ПЕРЕДМОВА

Серед різних медичних дисциплін гігієна займає особливе місце. Це єдиний предмет профілактичного спрямування у вищих навчальних медичних закладах I-II рівнів акредитації, метою якого є запобі­гання виникнення захворювань, зумовлених негативними чинниками довкілля (умовами проживання, навчання, праці, водопостачання, харчування тощо) і впливом їх на здоров’я людей.

Ідеї профілактики сягають в давнину. Ще знаменитий лікар Гіппократ (460-377 рр. до н.е.) вимагав «піклуватися про здоров’я здорових заради того, щоб вони не хворіли». Цього можна ­досягнути, лише засвоївши певний об’єм знань і вмінь у галузі гігієни. Гігієнічні знання повинні стати для медичного працівника повсякденним порадником у його благородній справі, спрямованій на зміцнення здоров’я народу та продовження тривалості життя людей.

Знання основних положень гігієни передбачено програмою підготовки студентів медичних училищ, коледжів та факультетів за спеці­альностями «Сестринська справа», «Лікувальна справа», «Акушерська справа». Це найбільш численна і надзвичайно важлива ланка медичних працівників. Від знання основних факторів і методів оцін­ки довкілля, закономірностей, що формують здоров’я людини і впливають на нього, методів санації і профілактики негативного впливу і підсилення позитивного впливу значною мірою буде залежати успіх роботи медичного працівника.

Мета даного підручника – дати студентам певний об’єм теоретичних і практичних знань. Підручник складається з чотирьох ­частин. У першій частині викладено теоретичні матеріали із загальної гігієни та екології, у другій – основи охорони здоров’я в Україні та органі­зації медичного обслуговування населення, санітарної освіти і діяльності Товариства Червоного Хреста. Третя частина містить матеріали, необхідні для проведення санітарно-протиепідемічних заходів серед особового складу Української армії. Четверта – матеріали щодо виконання практичних і самостійних робіт, необхідних для засвоєння попередніх частин. Кожний студент повинен ознайо­митися з викладеним матеріалом і дати відповідь на контрольні запитання, наведені в кінці кожного розділу. Підручником передбачено ­вивчення і вироблення окремих навичок лабораторного дослідження факторів довкілля та самостійне опрацювання окремих тем. Він доповнений довідковим матеріалом з різних розділів гігієни, необхідний під час виконання практичних робіт. У кінці наведено список використаної літератури, офіційних матеріалів, ознайомлення з якими дозволить більш глибоко вивчити окремі питання та допоможе у написанні рефератів. Така структура підручника сприятиме кращому засвоєнню знань.

Підручник написано згідно з програмою, затвердженою Головним управлінням навчальних закладів, кадрів і науки МОЗ України, для студентів вказаних спеціальностей. У ньому враховано нові й діючі на сьогоднішній день нормативні документи і гігієнічні вимоги до різних об’єктів.

Розробляючи заходи щодо запобігання хвороб і збереження здоров’я, гігієна виходить з правильних уявлень про причини, що впливають на організм і рівень захворюваності як населення в цілому, так і окремої людини.

Щоб досягти мети, гігієна повинна:

1. Вивчати всі фактори й умови зовнішнього середовища та їх вплив на організм людини.

2. Розробляти і науково обгрунтовувати гігієнічні нормативи, правила і заходи, що позитивно діють на здоров’я людини, й усувати або зводити до мінімуму дію шкідливих факторів.

3. Впроваджувати в життя розроблені заходи, правила і нормативи як лікарями-профілактиками, так і зусиллями молодшого і середнього медичного персоналу.

Створюючи підручник, автори використали свій багатолітній досвід науково-педагогічної і практичної діяльності, сучасні дані теорії і практики гігієни та санітарної справи. Вони прагнули сприяти формуванню у студентів профілактичного мислення, розширенню гігієнічного світогляду. Разом з цим, автори з вдячністю приймуть зауваження та побажання щодо вдосконалення підручника, оскільки вдосконаленню немає меж.

Частина 1.
ЗАГАЛЬНА ГІГІЄНА

Розділ 1. ДОВКІЛЛЯ ТА ЗДОРОВ’Я ЛЮДИНИ

Екологічна ситуація на планеті з кожним роком ускладнюється. Це пов’язано із постійно наростаючою потужністю ­промислових підприємств, відкриттям нових заводів і фабрик, а також збільшенням кількості транспортних засобів, зростанням виробництва та використанням мінеральних добрив і отрутохімікатів, появою нових технологічних процесів, хімічних речовин, виробів тощо. Все це призводить до значного забруднення довкілля. Тільки в атмосферне повітря планети щорічно потрапляє до 200 млн. тонн оксиду вуглецю, 50 млн. тонн оксиду азоту, 145 млн. тонн оксиду сірки, 50 млн. тонн вуглеводнів, близько 700 млн. м³ техногенних і побутових газів. У світовому сільському господарстві щорічно використовується 500 млн. тонн мінеральних добрив, 3 млн. тонн отрутохімікатів, які після часткового перетворення змиваються у природні водойми (А.М. Сердюк, 1995; В.М. Трахтенберг, 1997).

   В цілому організм людини досить добре пристосований до змін навколишнього середовища, і це є основною ознакою доброго здоров’я, до факторів якого належать повітря, вода, грунт, їжа, умови праці, харчування, побуту, навчання, відпочинок, які залежать від соціального устрою суспільства. В свою чергу, на здоров’я впливає як природне, так і соціальне середовище, що оточує людину.

Довкілля (навколишнє середовище), що оточує людину, утворене природно-кліматичними і професійними факторами і може змінюватися під впливом діяльності людини, тому розрізняють незмінне і змінне навколишнє середовище. Незмінне навколишнє середовище – це таке, що, незважаючи на вплив людини, воно відновлюється внаслідок саморегуляції і є єдиним цілим з внутрішнім середовищем організму. Змінне (забруднене) навколишнє середовище – це довкілля, яке є зміненим внаслідок нераціонального його використання в процесі діяльності людини. Воно шкідливо впливає на здоров’я людей, їх діяльність та умови життя. Частиною довкілля, яка визначає суспільні, матеріальні і духовні умови його формування, існування і діяльності, є соціальне середовище. Всі живі організми на Землі, в тому числі і люди, зосереджені в біо­сфері. Біосфера – це та частина атмосфери (до висоти 25 км), літосфери (до глибини 10 км) і гідросфери (до глибини 12 км) Землі, в якій існує, або була в минулому, діяльність живих організмів. Найбільш активний шар живої речовини – «плівка життя» (за В.І. Вернадським), його називають біостромою.

Діяльність чи результати діяльності людини у вік науково-технічного прогресу поширюються в стратосферу, космічний простір, глибокі шари літосфери. Ту глобальну оболонку планети, де спостерігаються ознаки діяльності цивілізованої людини, називають ­ноосферою. За визначенням великого вітчизняного вченого В.І. Вернадського, ноосфера – «це середовище суспільного розвитку, це перетворена розумною людською діяльністю біосфера».

Швидкі темпи науково-технічного прогресу призводять до загострення проблеми впливу довкілля на здоров’я людини і охорони навколишнього середовища. Цими проблемами займається така біологічна наука, як “екологія” (грец. “ойкос” – середовище, місце та “логос” – вчення, наука). Вона вивчає співвідношення рослинних і тваринних організмів і створених ними співтовариств між собою та з навколишнім середовищем. Екологія як наука охоплює тваринний і рослинний світ у зв’язку з навколишнім середовищем. ­Сучасна екологія складається з трьох блоків: загальної, або теоретичної екології, прикладної екології і біоекології, до складу якої входить і еко­логія людини. Екологія людини на сучасному етапі є не що інше, як гігієна в широкому розумінні цього слова (Є.Г. Гончарук, 1996).

 У процесі еволюції людина пристосувалася до певної якості природного навколишнього середовища, і будь-які зміни його небайдужі для здоров’я людини і можуть призводити до виникнення захворювань. Навколишнє середовище не індивідуальне, а загальне для цілої популяції, тому забруднення довкілля в одному місці може проявлятися за десятки-тисячі кілометрів в іншому, яскравим прикладом чого є аварія на Чорнобильській АЕС.

   З початку ембріонального розвитку до кінця свого життя людина стикається з повітрям, водою, грунтом, харчовими продуктами тощо, все це впливає на її здоров’я. У навколишньому середовищі циркулює велика кількість природних і штучних хімічних речовин, часто небезпечних для здоров’я людини. Елементи навколишнього середовища, які певним чином впливають на організми, називають факторами середовища.

 У довкіллі, що оточує організми, розрізняють абіотичні, біотичні і антропогенні фактори, які, переплітаючись, створюють комплекс умов, де живуть організми. Абіотичні фактори визначаються елементами неживої природи, їх фізичним станом, хімічним складом. Біотичні фактори створюються сукупністю живих організмів, які є в середовищі, а антропогенні фактори зумовлені присутністю людини та її трудовою діяльністю.

   Поки об’єми суспільного виробництва були відносно невеликими, біосфера як активна саморегулююча система сама справлялася з неподобствами, що супроводжували господарську діяльність, однак ХХ століття характеризується значним збільшенням масштабів виробництва в усіх галузях світової економіки, тому біосфера та цивілізація нашої планети зараз знаходяться в небезпеці. Це не передчасна тривога, а страшна реальність нашого буття, реальність надзвичайно сувора, смертельна, така ж небезпечна, як загроза самознищення людства в термоядерній війні. Тепер потрібно вже не просто переконувати людей у новому підході до вирішення екологічних проблем, а бити на сполох.

Людство космічним вихором увірвалося в біосферу, деструктивно змінюючи її структуру, деформуючи хід процесів, що складалися протягом багатьох мільйонів років. Дедалі зростаюча лавина речовинного та теплового забруднення біосфери, безповоротна втрата генофонду флори та фауни загрожують перерости в глобальний катаклізм, який може стати найбільшою катастрофою в історії планети. Люди починають усвідомлювати, хоч і досить повільно, цю страшну небезпеку для природи та її ресурсів, але зупинити, або повернути ситуацію надзвичайно важко.

Але вихід з цього загрозливого становища, з цього реального апокаліпсису знайдений, передбачений і обгрунтований раніше. Його нам вказав геніальний український вчений і мислитель академік В.І. Вернадський, чия наукова думка стала планетарним явищем. Його вчення про біосферу та ноосферу, унікальну геологічну роль живої речовини стало теоретичною базою сучасної науки про охорону природи та раціональне природокористування.

Основою ноосферного процесу, відповідно до вказівок академі­ка В.І. Вернадського, повинен стати перехід людства до соціальної автотрофності, тобто самозабезпечення речовинними ресурсами і сировиною на базі циклічності і суспільного виробництва та біотехнології. Моделлю автотрофності є життя зеленої рослини, яка за допомогою саморегульованої циклічної реакції фотосинтезу забезпечує відтворення органічної речовини, регулює склад повітря, забезпечує грунт поживними речовинами та виступає основним регулятором або навіть і гарантом функціонування біосфери. Щоб зрозуміти дану модель, необхідно піднятись до рівня суспільної автотрофності, під якою розуміємо самозабезпечення матеріальними ресурсами, що постійно знаходяться у суспільному виробництві. Природні або синтезовані людиною речовини, матеріали повинні весь час повторно використовуватись для виготовлення потрібних для людства найрізноманітніших виробничих і споживчих виробів (товарів), і лише їх вимушені втрати необхідно поповнювати за рахунок первинних ресурсів природи. Наше реальне виробництво далеке від досконалості, від ноосферних вимог, адже за рік на планеті знищується 15 млн. га лісів, дві третини лісових масивів вже знищено, тому не дивно, що площа пустель щорічно збільшується на 60 тис. км². У наші дні на земній кулі використовуються продуктивні землі на площі майже 15 млн. км², тоді як цивілізація за час свого розвитку знищила, піддала ерозії і перетворила в непридатні майже 20 млн. км² землі.

Новий аспект у глобальній проблемі антропогенного впливу на довкілля – витончення озонового шару в атмосфері і утворення так званих озонових “дір”, яке особливо інтенсивне в полярних областях планети. За останні 15 років озоновий шар на Півночі став тоншим на 6 %. Тільки з 1969 року над забрудненими екологічно містами Канади і США шар озону зменшився на 3%, над Австралією і Новою Зеландією – на 4 %. Таке становище може призвести до порушення екологічної рівноваги, пов’язаної з потеплін­ням і підвищення середньорічної температури на 1,5-4,5 °С, з інтенсивним таненням полярних льодів і підвищенням рівня світового океану. Отже, медико-соціальні наслідки зміни клімату можуть бути значно більші від зменшення озонового шару, що екранує землю і людину від потужного ультрафіолетового випромінювання.

Глобальний характер масштабів забруднення навколишнього середовища досягає вже майже критичного рівня. Все живе на нашій планеті піддається одночасній шкідливій дії хімічних, фізичних і біологічних факторів. Джерелом хімічного забруднення є понад два мільйони хімічних сполук, більшість з яких вважаються нешкідливими. Хибність даного ствердження доводиться багатьма дослідами, які показують, що ці сполуки часто діють не безпосередньо на організм, а на його потомство шляхом скорочення чисельності виду, або повним його знищенням. До найбільш отруйних забруднювачів навколишнього природного середовища належать сполуки свинцю та фенолу, це ще раз було підтверджено низкою дослідів на білих пацюках та морських свинках, яким щоденно протягом кількох місяців давали ацетат свинцю (одній групі) та фенол (другій групі). Методами гістохімії та гісторадіографії досліджувалися реактивні зміни під впливом свинцю в клітинах скелета і кровотворних органів. І хоч зовнішні прояви дії свинцю на пацюків були непомітними, у кожному випадку мали місце істотні зміни в репродуктивній функції тварин, а саме: зародки помітно відрізнялися між собою за розмірами, деякі з них були мертвими. Із живих зародків розвивалися плоди з дефектами кінцівок, крім того, були виявлені деструктивні й дегенеративні зміни в клітинах печінки, органів кровотворення. Виявилося безліч ознак порушень у системі біологічного самозахисту організму.

Фенол потрапляє в організм людини і тварини переважно із питною водою. У великій кількості викидають його у водойми промислові підприємства, де фенол і його сполуки отруюють все живе. В дослідах підтвердилися реактивні зміни під дією фенолу в клітинах кровотворної, хрящової та кісткової тканин. На сьогодні з усією очевидністю доведено, що із забрудненим навколишнім середовищем пов’язано близько 70 % усіх випадків захворювань, близько 60 % випадків неправильного фізичного розвитку дітей і більш як половина випадків смерті (Д.К. Соколова, 1986).

Перші повідомлення про вплив забрудненого атмосферного повітря на здоров’я населення з’являлися у пресі в першій половині ХХ ст. Так, 1 грудня 1930 року у долині Маас у Бельгії внаслі­док антициклонної погоди з температурною інверсією, що супроводжувалась накопиченням промислових викидів у приземному шарі атмосфери, з’явилися масові захворювання населення зі смертельними наслідками. Протягом трьох днів було зареєстровано сотні захворювань, у тому числі 63 зі смертельним кінцем. Аналогічні ситуації мали місце в 1948 р. у Донорі (США), де захворіло 43 % населення, з них 10 % з тяжкими симптомами отруєння і 20 осіб зі смертельним кінцем. Лондонські токсичні тумани у грудні 1952 р. забрали 3900 людських життів. У січні 1956 р. зареєстровано 1000, у грудні цього ж року 4000, а у грудні 1962 р. 850 смертельних випадків унаслідок отруєння населення Лондона забрудненим атмосферним повітрям. Випадки отруєння зі смертельним кінцем токсичними домішками в атмосферному повітрі були зареєстровані в Нью-Йорку у лиспопаді 1953 р., грудні 1962 р., листопаді 1966 р., у Осаці (Японія) – у грудні 1962 р., у Роттердамі (Нідерланди) – у січні, лютому 1962 р. Випадки впливу забрудненого атмосферного повітря на здоров’я населення спостерігались і у великих індустріальних містах на території колишнього СРСР.

Сьогодні численними гігієнічними дослідженнями встановлено зв’язок між концентраціями шкідливих викидів у атмосферу міст і захворюванністю населення хворобами органів дихання, серцево-судинної системи. Такі забруднювачі атмосферного повітря, як оксиди сірки, азоту, різноманітні органічні речовини, що подразнюють слизову оболонку, є причиною виникнення великої кількості запальних захворювань очей, органів дихання. Почастішали випадки бронхіальної астми. Багато хімічних речовин, які забруднюють атмосферне повітря і мають канцерогенні та мутагенні властивості, призвели до збільшення кількості випадків злоякісних захворювань, насамперед органів дихання, спонтанних абортів, перинатальної смерті плода, аномалій вагітності, безпліддя, мертвонароджуваності тощо. Слід відзначити, що серед населення, яке проживає в умовах забрудненої атмосфери міст, частіше зустрічається несприятливий перебіг вагітності та пологів (Е.А. Новикова, 1980), а серед дітей, які народились від матерів з патологічною вагітністю і пологами, – діти з невеликою масою тіла і недостатнім фізичним розвитком, функціональними відхиленнями серцево-судинної і дихальної систем (Г.Н. Сердюковська, 1981).

Високі концентрації широкого спектру токсикантів призводять до високих рівнів захворюваності серед населення: у містах, де розташовані підприємства металургійної промисловості, на 100 тисяч населення серед чоловіків – 96,1, а серед жінок – 12,7 випадків раку легень; у містах, де знаходяться машинобудівні підприємства, випадків раку легень серед чоловіків 54-58 , серед жінок 6,2-7,9 випадків на 100 тисяч населення; у містах з підприємствами кольорової металургії виявлено порушення репродуктивної функції, наявні токсикози, спонтанні аборти, вроджені дефекти розвитку, а кількість мертвонароджених в 2-2,5 раза більша, ніж в контрольному місті (Сімферополь – 0,38 %). Дані свідчать про те, що випадки мертвонародження в Запоріжжі становлять 0,88 %, в Маріуполі (чорна металургія) – 1,17 %, в Норільську (кольорова металургія) – 1,12 %, в Кемерово (вугільна промисловість) – 0,91 %. Згідно з науковими публікаціями можна виділити і нові екологічні захворювання: синдром бронхіального спазму (Ангарськ, Сибір), алопеція (Чернівці), поліневропатія (Уральський район).

В Україні промислові джерела щорічно викидають в атмосферу понад 10 млн. тонн токсичних хімічних сполук, скидають у водойми 2,5 млрд м³ забруднених стічних вод. В 43 містах, де проживає 30% населення країни, рівень забруднення повітряного басейну значно перевищує гранично допустимі концентрації (ГДК). За останні роки в міських стічних водах в 10,8 раза зросла кількість свинцю, у 5,2 раза – міді, в 4,8 – нікелю, в 3,7 – цинку.

Україна дуже неоднорідна за рівнем екологічного розвитку, ступенем урбанізації, способом життя, рівнем медичної допомоги, віко-статевим складом тощо. Умовно територію України можна розділити на 5 медико-демографічних регіонів: північно-східний, південний, південно-східний, центральний, західний. За останнє десятиріччя рівень захворюваності в Україні зріс на 21,5 % і становить 1100,0 на 1000 населення. У структурі загальної захворюваності населення все помітнішими стають хвороби, у виникненні яких провідна роль належить екзогенним факторам, що пов’язані з порушенням та небезпечним забрудненням довкілля. Регіональний аналіз захворюваності свідчить про те, що найвищий її рівень спостерігається у південно-східному регіоні, особливо показовими тут є такі захворювання: новоутворення, хвороби органів дихання, психічні захворювання, вроджені аномалії. У південному регіоні на першому місці стоять хвороби органів дихання, нервової системи і органів чуття, порушення кровообігу. У структурі смертності в північно-східному регіоні основне місце посідають судинні ураження мозку, новоутворення, травми, отруєння та нещасні випадки. А населення центрального регіону найчастіше хворіє на новоутворення, хвороби крові та кровотворних органів, ендокринні захворювання тощо. Очевидно, що, крім інших несприятливих факторів навколишнього середовища, характерних для цього регіону, вагомим є радіаційне забруднення. Для західного регіону характерний високий рівень захворюванності органів дихання, травлення, кровообігу, нервової системи та органів чуття тощо. Таким чином, аналіз здоров’я за регіонами виявляє повну їх залежність від напрямку господарського розвитку та екологічного стану довкілля.

Головну небезпеку для здоров’я людини становлять відпрацьовані гази двигунів автомобілів, які містять до 200 різних компонентів, багато з яких токсичні. На населення впливають оксид вуглецю, оксид азоту, вуглеводні, сажа, діоксид сірки, сірчистий ангідрид, сірчистий газ та вуглець. При 12 хвилинному впливі оксиду вуглецю в концентрації 5,8 мг/м³ у піддослідних волонтерів спостерігаються зміни біопотенціалів головного мозку. Оксиди азоту руйнівно діють на легені людини. Свинець вражає всі органи і системи, а не тільки вибірково впливає на нервову систему. Сажа, як і будь-яка тверда речовина, подразнює дихальні шляхи людини, знижує видимість на дорогах, стає переносником поліциклічних вуглеводнів. При перебуванні людини в середовищі з концентрацією сірчистого газу 0,01 % спостерігаються подразнення слизової оболонки горла, а при наявності 0,04 % діоксиду сірки вже через 3 хв настає загальне отруєння організму. Забруднення атмосфери вихлопними газами автотранспорту є вагомою причиною виникнення злоякісних пухлин у людей, що підтверджується також і німецькими вченими. Порівнюючи кількість автомобілів з смертністю від злоякісних пухлин у Німеччині, встановили, що в 1900 році від раку легень вмирав кожний 30, в 1930 – кожний 8, в 1971 – кожний 5, в 2000 році – кожний 4 (за прогнозом).

Численними гігієнічними дослідженнями встановлено кореляційну залежність між забрудненням грунту важкими металами і захворюваністю населення. Так, випадки отруєння свинцем серед дитячого і дорослого населення зареєстровані в населених пунктах, грунт яких забруднений викидами свинцево-плавильних заводів, вихлопними газами автомобільного транспорту. Високий вміст ­свинцю у грунті спричинює його накопичення в середовищах, що контактують з грунтом (у атмосферному повітрі до 25-28 мкг/м³, харчових продуктах – до 2,5 мг/кг, у воді – до 2,6 мг/дм³), тобто в концентраціях, які значно перевищують гранично допустимі. Це призвело до того, що у 30 % дітей, які проживають на території, забрудненій свинцем, вміст свинцю в крові досягав 40 мкг/100 мл. Якщо врахувати, що вздовж великих автомобільних магістралей, навколо свинцево-плавильних заводів концентрація свинцю у грунті сягає 16 000 – 40 000 мкг/кг, то людина за добу може отримати стільки свинцю, що його вміст у крові досягне 500 мкг/100 мл.

Установлено, що 1 мкг/м³ свинцю в атмосферному повітрі забезпечує його вміст у крові 1-2 мкг/100 мл. Надходження в орга­нізм людини кожних 100 мкг свинцю з харчовими продуктами і напоями спричиняє підвищення його вмісту на 6,8-18,3 мкг/100 мл.

При цьому слід враховувати, що в екологічно чистому середови­щі при поступленні свинцю з пилом, атмосферним повітрям, водою, їжею його кількість у крові людей не перевищує 10 мкг/100 мл. Різке погіршання здоров’я настає при концентрації свинцю в крові більше 40 мкг/100 мл. У дітей при такій концентрації свинцю розвивається анемія внаслідок порушення синтезу гему та глобіну, скорочується тривалість життя еритроцитів, розвивається анемія, спотворюється смак.

Постійно зростає і вже досягла 500 млрд тонн кількість стічних вод, які скидаються в моря і океани, причому треба пам’ятати, що найбільша їх частина припадає на хімічну і атомну промисловість. Щорічно у світовий океан виливається близько 80 млн. тонн нафтопродуктів. Деякі райони Антлантичного океану вже перетворені в місця захороннення радіоактивних відходів.

Із забрудненням води важкими металами, зокрема сполуками кадмію, ртуті, пов’язують розвиток тяжких інтоксикацій серед насе­лення. Так, у 1956 р. описано епідемію під назвою хвороба ­Мінамати, яка виникла внаслідок вживання населенням узбережжя затоки Мінамата (Японія) риби і ракоподібних (основних продуктів харчуван­ня місцевого населення), забруднених, як з’ясувалось, ме­тилртуттю, що у підвищених концентраціях викидалася у море хімічним ­заводом.

Серед жителів узбережжя ріки Йнітсу в Японії зареєстровано масове отруєння кадмієм, яке отримало назву хвороби ітай-ітай (захворювання кісток). Захворіло близько 200 чоловік, причому у половині випадків – зі смертельним кінцем. Як і в попередніх прикладах, отруєння місцевого населення пов’язане із вживанням риби, забрудненої кадмієм. Характерною ознакою отруєння, особливо у жінок похилого віку, було незворотне ураження нирок.

Значною мірою забрудненню довкілля сприяє хімізація ­сільського господарства. Щорічно в грунти України вноситься 170 тис. тонн пестицидів, 150 тис тонн мінеральних добрив. З ними в грунт ­поступає 1800 тонн свинцю, 400 тонн кадмію, 2200 тонн цинку, 200 тонн міді.

Останнім часом з’явилося багато доказів зв’язку між використанням хімікатів у сільському господарстві та раковими захворюваннями. Впровадження гербіцидів призвело до забруднення 90 % поверхневих вод. Найбільший процент випадків отруєння викликається фосфорорганічними сполуками.

Інтенсивне застосування пестицидів і мінеральних добрив у сільськогосподарському виробництві призвело до забруднення грунту і середовищ, що контактують з ним (атмосферного повітря, водойм, харчових продуктів). За даними ЮНЕП (Програма ООН з навколишнього середовища, 1986), щорічно у світі стають жертвами отруєння пестицидами близько 1 млн. чоловік, з них понад 20 тис. людей гинуть. У колишньому СРСР, за даними А.Ф. Рубцова, отруєння пестицидами вже у першій половині 60-х років становили серйозну проблему. В 1965-1974 роках 2,6-2,7 % усіх смертельних випадків від отруєнь хімічними речовинами були зумовлені пестицидами, а у 80-і роки цей показник складав уже 3 %. Дослідженнями Є.Г. Гончарука та інших авторів встановлено, що в регіонах з інтенсивним забрудненням грунту пестицидами первинна захворюваність дітей виявилась на 171 % вищою, ніж у контрольній, чистій зоні. Був встановлений прямий зв’язок між забрудненням грунту пестицидами і первинною захворюваністю дітей неонатального пері­оду розвитку, частотою уроджених вад, які реєструвалися в 3 рази частіше, ніж у контрольній зоні. Загальна ситуація в Україні значно посилюється у зв’язку з одночасним забрудненням довкілля радіонуклідами (Ю.Н. Талакін, Н.Ф. Іваницька, І.П. Рафаелова, 1991).

 Експериментальними дослідженнями на ссавцях було встановлено, що в системі мати – плід, мати – новонароджений організм тварин, які вигодовувались материнським молоком, отримував більшу дозу пестицидів, ніж материнський організм (на 1 кг маси тіла). Це пояснюється тим, що в процесі еволюції у ссавців для збереження виду під час голодування виробився механізм концентрації харчових речовин у молочній залозі.

У зв’язку із широким застосуванням у побуті та в умовах виробництва полімерних матеріалів у науковій літературі все частіше з’являються повідомлення про негативний вплив на здоров’я ­людини соціально-побутового й виробничого середовища. Так, відчуття дискомфорту, серцево-судинні порушення, приступи бронхіальної ­астми, алергічні реакції, гіпертензію тощо відмічають у людей, які в ­умовах житла тривалий час контактують з полімерними ­матеріалами.

Значної шкоди навколишньому середовищу в Україні завдає різне сміття. Зібралося його майже 20 млрд тонн, воно займає територію більше 130 тис га. А це означає, що продукти розпаду його забруднюють повітря, потрапляючи в грунт і у воду, роблять їх непридатними для використання (О. Зарічна, 1997).

Як показали дослідження ряду вчених, шум має загальнобіологічну дію, яка призводить до змін в багатьох органах та системах людини. Тривала дія шумового фактора викликає функціональні розлади ЦНС, ССС, впливає на перебіг та розвиток гіпертонічної хвороби. Зміни на клітинному рівні можуть призводити до зниження загальної резистентності організму. Щоденна 2-8 годинна дія шуму з рівнем 60-90 дБА протягом місяця зумовлює чітке пригнічення продукції антитіл в імунізованих кроликів. За деякими даними, ­імунологічні зрушення викликає навіть дія шуму інтенсивністю 52‑62 дБА протягом 3-4 днів. Серед населення, що працює і проживає в умовах підвищеного шуму, частіше реєструються випадки зниження слуху, функціональні зміни ЦНС, вегетативно-судинні порушення, ішемічна хвороба серця та ін.

Наукові дослідження свідчать також про негативний вплив інфра­звуку на живий організм. Основою впливу інфразвукових ­акус­тич­них коливань є судинні зміни периферійного відділу органу ­слуху, які при­зводять до гіперемії барабанної перетинки, слизової вуха, що викли­кає стійке порушення звукопровідного апарату. Певні зміни від­бу­ва­ються в клітинах головного мозку і клітинних структурах міокарда.

Чужорідні речовини (ксенобіотики), потрапляючи в організм людини, включаються в обмін речовин, що призводить до несприятливих наслідків. Живий організм значною мірою адаптований до мінливих умов навколишнього середовища, однак при тривалій дії токсикантів настає виснаження і дезадаптація.

Синергізм ксенобіотиків, їхня біодеградація викликають зміни на тканинному, клітинному, субклітинному, хромосомному, молекулярному рівнях. Це можуть бути безсимптомні періоди хвороби (предхвороба, донозологічний стан, доклінічний період хвороби, граничний стан, синдром хронічного втомлення), які нерідко розцінюють як компенсаторно – пристосувальні зміни, насправді ж це зміни загально-патологічні, перетворення, які можуть бути досить значними, але важко визначними, оскільки ініціаторні механізми патології з’являються на молекулярному, ультраструктурному, субклітинному рівнях, а загальна функція органів та їх систем ще достатньою мірою компенсована (Д.Д. Зербіно, 1995).

Особливої уваги заслуговують забруднення довкілля радіо­активними речовинами. Людина постійно піддається впливу природного радіоактивного фону, зумовленого космічними променями і випромінюваннями природних радіоактивних речовин, які містяться в гірських породах, грунті, воді, повітрі, тканинах рослинних і тваринних організмів.

Опромінення, зумовлене космічним випромінюванням, у приземних умовах становить близько 30 мбер/год, у високогір’ї – до 70 мбер/год. У навколишньому середовищі є незначні кількості радіоактивних речовин, які перебувають у розсіяному стані. Так, активність грунту у середньому становить 74 бк/кг, води відкритих водойм – 3,7ґ10^-2 бк/л, атмосферного повітря над суходолом – 4,8ґ10^-3 бк/л, над океаном – 3,7ґ10^-3 бк/л, у рослинах і м’яких тканинах тварин і людей – 88 бк/кг (2,4ґ10^-5 Кі/кг). Радіоактивність гірських порід і грунту зумовлена головним чином вмістом у них урану, торію і продуктів їх розпаду, калію-40; природних вод – ураном, торієм, радієм і радоном (продуктом розпаду радію); атмосферного повітря – наявністю радіоактивного ізотопу вуглецю-14, фосфору-32, радону і торону. Радіоактивність харчових продуктів більше зумовлена вмістом калію-40 і менше – радію та інших радіо­нуклідів. Активність продуктів рослинного походження в середньому на порядок вища, ніж тваринного.

У світі існують місцевості із збільшеним вмістом радіоактивних речовин у грунті і гірських породах (це призводить до підвищення радіоактивності води, рослин і частково повітря), де опромі­нення людей досягає 380 мбер на рік (штат Керала в Індії), 550 мбер на рік (Санта і Менале – місцевості з пісками вздовж Атлантичного берега Бразилії, які містять торій) і вище.

Організм людини піддається внутрішньому опроміненню. Проникаючи з повітрям, водою і харчами в організм людини, радіоактивні речовини там залишаються і навіть накопичуються у м’яких тканинах (йод-131 у щитоподібній залозі) і кістках (стронцій-80, радій, полоній тощо). Оскільки людська популяція піддавалася цьому опроміненню протягом багатьох віків свого існування, то вважають, що внаслідок природного відбору вона пристосувалась до такого випромінювання.

В Україні до чорнобильської катастрофи у різних населених пун­ктах природний радіоактивний фон коливався від 60 до 160 мбер/рік, у Києві становив близько 100 мбер/рік. Природний радіоактивний фон відіграє певну роль у мутаційному процесі, який не сприяє подальшій біологічній еволюції людини, а ті мутації, які відбуваються з-поміж людей за рахунок природної радіоактивності при збіль­шенні природного фону опромінення, є чинником негативним і небажаним.

Доза 10-100 бер подвоює спонтанні мутації у людини, тому гігієністи вважають, що додаткове до фонового опромінення населення не повинно перевищувати 3 бери за 30 років. Це гарантує генетичну і бластомогенну безпеку. Цей норматив лежить в основі всіх заходів охорони навколишнього середовища від радіоактивного забруднення.

Найбільша атомна катастрофа, що сталася на Чорнобильській АЕС 26 квітня 1986 р., значно змінила радіоактивну ситуацію в Україні. Адже під час катастрофи в атмосферу потрапило у 200 разів більше радіоактивних речовин, ніж унаслідок вибухів двох американських атомних бомб у Хіросімі та Нагасакі. У викидах було понад 20 радіоактивних речовин. Серед них атомне паливо (збагачений уран-235 і його ізотопи уран-234 і уран-238) і радіоактивні продукти розпаду: плутоній-239; радіоактивні гази: криптон‑85 і ксенон-138; аерозолі: йод-131, цезій-134, стронцій-90, кобальт-60, барій-40, молібден-90 тощо. Найбільша кількість викидів була в період від 26 квітня до 6 травня 1986 р. Загальна активність викидів, за різними даними, становила від 50 до 140 мільйонів Кюрі і більше.

У перші дні після аварії радіоактивне забруднення поширювалося з великою швидкістю і на великі відстані. Над Чорнобилем в цей час домінували північні, північно-західні, західні і південні вітри. Швидкість руху вітру перевищувала 8-10 м/сек, а висота викидів досягала 1,8 км. 27 квітня забруднення атмосфери було виявлене у Швеції, 28-го – в Німеччені, 29-го – в Італії, 1-го травня – у Франції і Бельгії, 2-го – у Великобританії, 5-6-го в США і Канаді.

Найбільше радіоактивних речовин випало в районах Білорусі, Росії та України, що прилягають до Чорнобиля. В Україні найвища щільність забруднення грунту цезієм-137 спостерігалась у тридцятикілометровій зоні з півночі, заходу і півдня від майданчика АЕС. Тут щільність забруднення перевищувала 40 Кі/км². Зі сходу від майданчика щільність забруднення значно менша. На захід від майданчика АЕС забруднення було максимальним, а його щільність поступово падала від 40 Кі/км² і більше до 1-5 Кі/км² і більше до 1-5 Кі/км² біля Києва. Радіоактивне забруднення було не рівномірним і серед районів, де забруднення переважало 1-5 Кі/км², зустрі­чалися місцевості, де щільність забруднення становить 5-15 Кі/км² і більше. Радіонукліди з грунту мігрували у рослини через кореневу систему. Крім того, поверхня рослин інтенсивно забруднювалась пило­вими частинками радіоактивних речовин. М’ясо і молоко свійсь­ких і диких тварин, які з’їдали забруднені радіонуклідами корми, настільки забруднювались радіоактивними речовинами, що ­ставали непридатними для вживання. Багато тварин довелося знищити.

Щоб звести до мінімуму радіоактивне забруднення навколишнього середовища і його поширення та небезпеку для здоров’я і життя населення, в Україні були проведені величезні науково обгрунтовані заходи, в яких брали участь сотні тисяч людей, наукові установи, міністерства, армія. Одне з чільних місць серед них зайняло Міністерство охорони здоров’я Українии, в тому числі вся ієрархія санітарно-епідедеміологічної служби України.

З тридцятикілометрової зони, що оточує територію АЕС, та інших дуже забруднених місць евакуйовано понад 100 тис. чоловік, здійснено комплекс заходів, спрямованих на запобігання або зниження радіоактивного забруднення поверхневих вод. Територія зони загороджена, вхід на неї дозволений лише за спецперепустками. Охоронні заходи і дозиметричний контроль проводяться і після закриття Чорнобильської АЕС. За межами тридцятикілометрової зони заходи проводилися залежно від щільності радіоактивного забруднення грунту.

За час чорнобильської аварії і після неї впливу радіаційного опромінення зазнало понад 400 000 осіб, які знешкоджували наслід­ки аварії та мешкали у забруднених зонах. Тут значно знизилась народжуваність, підвищилась мертвонароджуваність та майже удвічі збільшилась захворюваність дітей. Частота раку щитоподібної залози зросла у 8-10 разів. У вагітних жінок спостерігається збільшення частоти ураження нирок (від 12 до 51%), захворювань серцево-судинної системи (від 19 до 63%), залізодефіцитних анемій (від 17 до 65%). Крім того, у потерпілих від опромінення виявлені порушен­ня біохімічних і ферментативних процесів, зниження реактивнос­ті імунних реакцій, погіршення перебігу інфекційних захворювань тощо.

Розглядаючи екологію як міждисциплінарну галузь знань, наукову базу системи заходів із охорони навколишнього середовища і раціонального природокористування, багато авторів говорять про екологізацію сучасної науки. Так, програма курсу екології в медичних і ряді технічних вузів включає великий об’єм біологічних і санітарно-гігієнічних знань. У зв’язку з цим формується прикладний науковий напрямок в екології – санітарна екологія.

Якщо з часів Геккеля (1869 р.) екологію розглядали як вчення про взаємовідношення між живими організмами і докіллям, то зараз, говорячи про санітарну екологію, необхідно, щоб вони не тільки сприяли нормалізації цих взаємовідносин, але і забезпечували збереження здоров’я і працездатність людей (їх популяції). Це прерогатива санітарної екології, хоча частково її аспекти спостерігаються у так званій географічній, технічній і промисловій екології.

У визначенні санітарної екології доцільно вживати не природне середовище, а навколишнє середовище (довкілля), бо цей термін більш місткий і включає не тільки природний світ (біосферу), але і світ, перетворений людиною (ноосферу), яким необхідно навчитися не тільки ефективно керувати, але і економно (бережливо) користуватися.

Контрольні запитання

1 Що таке внутрішнє середовище організму людини?

2. Дайте визначення “зовнішнє середовище”.

3. Розкажіть про довкілля (навколишнє середовище) і дайте його визначення.

4. Яке визначення має змінне (забруднене) довкілля в житті людини?

5. Біосфера, її визначення.

6. Що таке екологія і екологія людини?

7. Назвіть фактори навколишнього середовища.

8. Наведіть приклади антропогенного забруднення довкілля.

9.  Розкажіть яке значення транспорту в забрудненні довкілля.

10. Оновні джерела забруднення довкілля.

11. Яка роль антропогенних факторів у виникненні захворювань?

12. Причини виникнення смогу і його вплив на здоров’я населення.

13. Роль ксенобіотиків у виникненні захворювань людини.

14. Що таке природний радіоактивий фон і його вплив на організм людини?

16. Розкажіть про Чорнобильську аварію і її вплив на здоров’я населення ­України.

Розділ 2. РОЗВИТОК ГІГІЄНИ ЯК НАУКИ

Слово “гігієна” походить від грецького “hygieinos”, що перекла­дається як “той, що приносить здоров’я”. Історія виникнення цієї назви пов’язана з древньогрецькою легендою про Асклепія (Еску­лапа) – сина бога Cонця – Аполлона. З дитинства Асклепій був слабкою і хворобливою дитиною. Батько Асклепія, бог Сонця Аполлон, який сам займався лікуванням, вирішив поселити його у Соняч­ній долині під наглядом кентаврів. Вони вилікували його від усіх недуг. Зміцнившись духом і тілом, Асклепій і сам почав лікувати людей. У цьому допомагали йому дві дочки: Панакея і Гігієя. ­Панакея допомагала лікувати, а Гігієя, за віруванням древніх греків, була богинею здоров’я і прагнула запобігати виникненню захворювань. Її ім’ям названо цю профілактичну науку – гігієну.

Гігієна – це наука, що вивчає закони впливу на організм окремих людей і цілих колективів соціальних, природних і штучних чинників навколишнього, а також внутрішнього середовища для виявлення закономірностей позитивного і негативного їх впливу на організм, здійснює на цій підставі наукове розроблення запобіжних і оздоровчих заходів, спрямованих на ліквідацію чи зменшення до безпечних величин (гігієнічних нормативів) впливу негативних чинників або, навпаки, на широке використання позитивних чинників для збереження, оздоровлення і зміцнення здоров’я як окремої людини, так і цілих колективів, усього людського суспільства. Це визначення відомого українського вченого, академіка багатьох акаде­мій наук України і світу, одного з фундаторів кафедри загальної гігієни Тернопільської медичної академії ім. І.Я. Горбачевського, ­рек­тора і завідувача кафедри гігієни Українського національного медич­но­го університету ім. О.О. Богомольця професора Є.Г. ­Гон­­-чарука.

Гігієна займає особливе місце в системі медичних знань. Але спочатку треба сказати, що таке медицина взагалі. Медицина – це система наукових знань і практичної діяльності, метою якої є зміцнення і збереження здоров’я, продовження життя людей, профі­лактика і лікування хворих. Медицина поділяється на дві галузі: лікувальну і профілактичну.

Об’єктом вивчення лікувальної медицини є хвора людина, метою – лікування і зміцнення здоров’я, або полегшення страждань хворого, дослідження і встановлення діагнозу, призначення і контроль за лікуванням. Медичні працівники середньої і вищої ланок працюють індивідуально з кожною хворою людиною.

Другим надзвичайно важливим напрямком медицини є профі­лак­тична медицина. Це колективна медицина, або гігієна. Об’єк­том вивчення гігієни є практично здорові люди, тобто люди, які без обмежень здатні повністю виконувати свої біологічні й соці­альні функції. Гігієна займається здоров’ям здорових людей (індиві­дуальним здоров’ям), здоров’ям колективів практично здорових людей, людності країни (громадським здоров’ям), популяції. Завдання профілактичної медицини (гігієни) виконують лікарі й середні медичні працівники: гігієністи, санітарні лікарі, помічники санітарних лікарів з певних розділів гігієни. Гігієну часто називають медичною екологією, або екологією людини.

Робота лікарів-кураторів і робота гігієністів тісно пов’язані. Так, працюючи в умовах сільської чи міської дільниці, промислово­го підприємства, дитячого садка, школи чи іншого закладу, лікар-ку­ратор поряд із лікувально-діагностичною завжди проводить профілактичну роботу (наприклад, здійснює щеплення проти ін­фек­цій­них захворювань, розробляє заходи щодо виникнення про­фе­сійних отруєнь і захворювань тощо). Разом з тим, лікар-профі­лактик розробляє індивідуальні та колективні профілактичні заходи, спрямовані на збереження та зміцнення здоров’я не тільки здорових, а й хворих людей. Наприклад, вирішуючи питання гігієни лікувально-профілактичних закладів, надаючи невідкладну допомогу хворим і потерпілим, працюючи лікарями-профпатологами в медико-санітарних частинах промислових підприємств, лікарями-інфек­ціоністами, лікарі-профілактики виконують суто ліку­вальну роботу.

Досить яскраво і влучно мету гігієни сформулював засновник експериментальної гігієни в Англії Едмунд Паркс: “Гігієна як наука переслідує велику і благородну мету – зробити розвиток людського організму найбільш досконалим, життя найбільш сильним, згасання найбільш уповільненим, а смерть найбільш віддаленою”.

Мета гігієни полягає у збереженні й зміцненні здоров’я як окремої людини, так і колективу, популяції, суспільства у цілому. Як суспільство, так і людина по-різному ставиться до роботи спеці­алістів лікувальної і профілактичної медицини. За правильно встановлений діагноз хвороби, уважне лікування, видужання кожен пацієнт вдячний лікарю-куратору, чого не скажеш стосовно гігієніста. Це пов’язано з тим, що впровадження профілактичних заходів часто викликає незадоволення як окремих осіб, так і колективу в цілому, оскільки виконання санітарних приписів часто вимагає матеріальних затрат, а ефект їх проявляється далеко не відразу.

Гігієна пройшла довгий і тернистий шлях, поступово наближаючись до дійсного розуміння шкідливого впливу зовнішнього середови­ща на людський організм і необхідності змін його в оздоровчих цілях.

Багатовікову історію гігієни умовно можна поділити на два основні періоди: емпірична гігієна – період використання різних профілактичних приписів, що грунтувались на спостереженнях і життєвому досвіді людей, та науково-експериментальна гігієна – період, започаткований формуванням гігієни як галузі сучасної медичної науки в XVII-XIX століттях.

У давні часи лікарі-куратори вже усвідомлювали, що лікування не запобігає розповсюдженню масових захворювань і не є єдиним завданням медицини, що поряд з умінням лікувати не менш важливе значення має вміння запобігати хворобам. У релігійних вченнях давніх народів передбачували деякі правила поведінки в інтересах здоров’я. У ІV-І тисячоліттях до н. е. робились спроби узагальнити і систематизувати гігієнічні поради у вигляді окремих довідників про збереження здоров’я.

У Давній Індії задовго до нашої ери було розповсюджено багато гігієнічних правил, які потім ввійшли в ряд законів Ману (гігієна харчування, особиста гігієна). Давня китайська медицина також визнавала необхідність профілактики захворювань. У Китаї були поширені правила дієтичного харчування, впроваджувались водні процедури, сонячні ванни, лікувальна гімнастика як заходи для укріплення здоров’я і підвищення опірності організму. В Єгипті задовго до нашої ери проводили роботи з ­осушення грунту, існували правила з ­благоустрою вулиць, споруджувались водогони.

Велика роль у розвитку гігієнічних знань належить лікарям античної Греції. Основоположник наукової медицини Гіппократ (460-370 рр. до н. е.) не тільки узагальнив знання і досвід у галузі лікувальної медицини, але і зробив спробу оцінити значення навколишнього середовища в житті й діяльності людини. (рис. 2.1). Різні зміни клімату і погоди, забруднення грунту, шкідливі звички, на його думку, мають велике значення в етіології багатьох захворювань. Гіппократ вперше систематизував і узагальнив гігієнічні знання та виклав їх у вигляді трактатів “ Про повітря, воду і грунт,” “Про здоровий спосіб життя” тощо. Вслід за Гіппократом в історію медицини увійшли такі імена, як Арісто­тель, Гален, Авіцена та ін.

Великих успіхів у розвитку гігіє­нічних заходів досягли в Римській імперії. У Давньому Римі з’явилися інженерні споруди для забезпечення міста водою і каналізацією, отримала розвиток медична освіта, виникли заклади загального користування (бані, солярії), мали місце прояви лікувально-санітарної організації у вигляді амбулаторій. Але, незважаючи на ці успіхи в галузі охорони здоров’я населення, ні в античній Греції, ні в Римі, ні в інших розвинутих країнах не йшла мова про гігієну як науку.

На зміну античній культурі Греції і Риму прийшла епоха феодалізму. VІ-ХV століття характеризувались глибоким і довготривалим застоєм в усіх галузях життя: в побуті, політиці, науці, філософії тощо. У науці панували різні ідеалістичні й містичні уявлення. Разом із цим, в Європі були забуті зачатки античної культури і санітарії.

Період середньовіччя ввійшов в історію як епоха жахливих епідемій: чуми, тифу, холери, прокази, сифілісу. Неодмінною причиною розповсюдження різних епідемій, поряд із низьким рівнем санітарного забезпечення, був також розвиток економіки, торгівлі, мореплавання, що сприяло розширенню контактів між людьми.

В епоху Відродження (ХV-ХVІ ст.) відбувся новий підйом гігієни. Прояв цікавості до санітарних заходів особливо стосується кінця ХVІІ і початку ХVІІІ століття. У цей період виникає інтерес до професійної гігієни, з’являється наукова праця італійського лікаря Раммаціні (1633-1714) “Рассуждения о болезнях ремесленников”, де описано вплив виробничого пилу на розвиток легеневих захворювань.

Перехід від феодального устрою до капіталістичного викликав не тільки значний ріст наукових і технічних знань, особливо в галузі хімії і фізики, але і появу багатьох епідемій (віспи, чуми, холери), які заносились із різних країн. Тому виникла гостра необхідність у проведенні протиепідемічних заходів. Розвиток капіталізму в ХVІІІ і на початку ХІХ століття пов’язанний з ростом машинного виробництва, що призвело до одночасної різкої інтенсифікації праці, високого травматизму і появи масових професійних захворювань. Промислові підприємства стали значно забруднювати повітря, водойми і грунт. У гігієні, зокрема у галузі промислової гігієни та гігієни харчування, почали накопичуватись знання про боротьбу з інфекційними захворюваннями.

Розвиток фізики, хімії і мікробіології дав можливість ­проводити дослідження зовнішнього середовища, що дозволило застосувати лабораторно-експериментальні методи досліджень. Роботи Пастера і Коха (Франція) в галузі мікробіології, Паркса (Англія) в галу­зі гігієни та інших дали змогу підняти науковий рівень медико-біо­ло­гічних досліджень. У 1865 році з’являються твори різних авторів, присвячені питанням гігієни. Розвиток ідей профілактики та особистої гігієни знаходить відображення в наукових працях і практичній діяльності таких учених-медиків України і Росії, як Н.М. Максимович-Амбодік, С.Г. Забєлін, М.Я. Мудров.

Надзвичайно велику роль у створенні науково-експериментальної гігієни відіграли відомий німецький учений Макс Петтенкофер (рис. 2.2) та його учні. Він створив першу кафедру гігієни у Мюнхенському університеті (1865 р.), органі­зував гігієнічний інститут за своїм проектом (1879 р.) і був його керівником. Основна заслуга М. Петтенкофера – розробки і впровадження в гігієну об’єк­тивних методів дослідження (хіміч­них, фізичних) чинників навколишнього середовища з метою їх гігіє­нічної оцінки. У нього вивчало гігієну багато відомих в майбутньому гігієністів, зокрема і викладачі гігієни Київського університету св. ­Володимира.

Але незважаючи на прогрес, гігієна капіталістичних країн займалась дрібними питаннями і практично не вирішувала жодної глобальної проблеми. Гігієна фактично потрапила в полон пануючих класів і значною мірою втратила свій суспільний характер.

Високою санітарною культурою для свого часу відзначалася Київська Русь. В “Історії” Геродота (485-425 рр. до н. е.) є відомості про те, що в цей час у Київській Русі були відомі парові лазні, милоподібні речовини, використання з дезінфекційною метою сірки, техніка бальзамування. У рукописних та інших джерелах, що дійшли до наших днів і в яких описано побут населення Древньої Русі, відзначається увага, яку приділяли питанням гігієни. Онучці Володимира Мономаха Євпраксії (ХII ст.) належить медичний тракт, який містить 29 розділів (у тому числі “Про спосіб життя в різні пори року”, “Про їжу, питво, сон і спокій”, “Про лазню” тощо). У ХI-ХV столітті у Києві, Суздалі, Новгороді та інших містах були дерев’яні бруківки, в деяких монастирях (Троїцько-Сергіївському, Києво-Печерському, Соловецькому тощо) і містах Новгороді, Пскові діяли водогони. У “Житті Феодосія Печерського” (автором якого вважається Нестор-літописець) є свідчення про те, що вже в ХI-ХII столітті при Києво-Печерському монастирі у Києві існувала одна з перших лікарень (лікаря Феодосія). У цьому ж документі вказується на те, що поряд з наданням медичної допомоги ченцями монастиря приділялась велика увага санітарним питанням повсякденного побуту, харчування, використанню питної води, видаленню відходів тощо. До наших днів у ближніх печерах збереглася мумія одного з найвідоміших і шанованих ченців-медиків Києво-Печерського монастиря преподобного Агапіта (початок ХII ст.). Великого поширення в той час набуло миття в лазнях.

Періоди середньовіччя та допромислового капіталізму ­пов’язані із заснуванням академій та іменами відомих учених-просвітителів і лікарів з України таких, як Юрій Котермак-Дрогобич, Петро Люшла, Данило Самойлович (рис. 2.3), Хома Борсук-Мойсеєв та ін.

У 1841 році був заснований медичний факультет при Київському університеті Св. Володимира. Однак викладання гігієни на медичному факультеті у перші роки його заснування здійснювалось на кафедрі державного лікарознавства, з якою пов’язані подальші витоки викладання гігієни та епідеміології як окремих навчальних дисциплін. Ідея створення кафедри гігієни належала М.І. Пирогову, який ще в 1841 році включив її в число десяти основних кафедр медичного факультету Київського університету.

Першим керівником кафедри державного лікарознавства був І.Ф. Леонов – вихованець Харківського університету, відзначений у 1830 році “за усердие” у боротьбі з холерою у Харкові та Кременчугу діамантовим перстнем. ­Ад’юнкт кафедри Х.Я. Гюббенет брав активну участь у боротьбі з холерою у Києві в 1848 році, описав холерну епідемію того періоду. Ця праця була надрукована російською і німецькою мовами й отримала схвальний відгук у медичній літературі. У 1854 році кафедру очолив Ф.Ф. Мерінг, який приділяв велику увагу проблемам гігієни, видав “Лекции по гигиене”. Паралельно з курсом гігієни Мерінг читав курс історії медицини, а згодом пере­йшов на кафедру терапії. Ініціатором відокремлення викладання медицини від гігієни і створення самостійної кафедри гігієни був професор Петербурзької медико-хірургічної академії Я.О. Чистович.

16 жовтня 1863 року Рада медичного факультету Київського ­університету Св. Володимира прийняла рішення про створення на факультеті окремої кафедри гігієни. Першу кафедру гігієни очолив В.А. Субботін. У 1871 році після дво­річного навчання за кордоном В.А. Субботін (рис. 2.4) був обраний доцентом і затверджений першим керівником кафедри гігієни, медичної поліції, медичної географії та знимстатистики. Це був дуже талановитий і гідний представник гігіє­ніч­ної науки. Він присвятив свою діяль­ність різним галузям гігієни, зокрема комунальній, гігієні ­харчування, фізіології праці, епідеміології, організації санітарної справи. В.А. Суб­ботін був прекрасним лектором, старанно планував практичні заняття, був широкоерудованим педагогом і вченим. Він брав активну участь в організації санітарного нагляду в Києві, вирішував практичні питання і був активним діячем Товариства охорони здоров’я. Це була одна з перших кафедр гігієни в Росії. ­Майже одночасно розпочала своє існування кафедра гігієни в Петербурзькій медико-хірургічній академії, заснована у 1871 році О.П. Доброславіним. О.П. Доброславін (рис. 2.5) відомий як засновник експериментальної гігієни, автор ряду підручників і наукових праць з гігієни, засновник Петербурзької гігієнічної школи. Дещо пізніше Ф.Ф. Ерісман (рис. 2.6) заснував Московську гігієнічну школу. Він широко відомий своїми працями в галузі гігієни дітей і підлітків (парта Еріс­мана), гігієни праці, рядом підручників тощо.

У 1883 році завідування кафедрою гігієни у Києві перейшло до В.Д. Орлова, наукові дослідження якого були присвячені санітарному благоустрою населених місць, гігієні житла. У 1914 році кафедру гігієни очолив професор К.Е. Добровольський (завідував до 1922 року). Він вивчав, головним чином, проблеми санітарного благоустрою міст, за­провадив у практику лабораторних занять студентів санітарно-бактеріоло­гічні дослідження. У 1922 році кафедру загальної гігієни об’єднали з кафедрою соціальної гігієни, керівником якої став професор О.В. Корчак-Чепурківський. У 1930 році приймається рішення про створення в Київ­ському медичному інституті санітарно-гі­гієнічного факультету. Того ж року санітарно-гігієнічні факультети, крім ­Києва, створюють у ­Дніпропетровську, Одесі та Харкові. Створення санітарно-гігієнічних факультетів зумовлювалось державним характером профі­лак­тичної медицини, розширенням ­сфери її діяльності й, у зв’язку з цим, необхідністю розширення підготовки санітарних лікарів та лікарів-епідеміологів.

Діяльність гігієнічних кафедр Київ­сь­кого медичного інституту була перервана Великою Вітчизняною вій­ною. Лише кафедра загальної гігієни, очолювана професором П.І. Баранником, проводила викладання на лікувальному факультеті.

З 1968 року керівництво кафедрою загальної гігієни перейшло до професора Р.Д. Габовича, який завідував нею протягом 11 років. Після нього певний період кафедрою керували доцент Г.О. Степаненко (1979-1981), професор М.І. Омельянець (1981-1986), зараз – професор В.Г. Бардов.

Дещо відокремлено відбулося становлення медичної освіти на теренах Західної України. Так, ще в 1593 році в місті Замості на Львівщині була заснована академія, де у складі чотирьох факультетів був і медичний. Замойська академія підтримувала тісні зв’язки з медичним факультетом Падуанського університету в Італії, спільно з яким вивчала вплив житлово-побутових умов на захворюваність гуцулів гірських районів Галичини. 

Перший медичний навчальний заклад в Україні (Collegium Medicum) був заснований у 1773 році у Львові за наказом Марії-Терези, яка в той час очолювала Австро-Угорську імперію. У 1784 році його було об’єднано з медичним факультетом Львівського університету. Кафедра загальної гігієни була створена у 1899 році у складі медичного факультету Львівського університету, а у 1939 році – в складі Львівського медичного інституту. Кафедру очолював професор С. Бондзинський, пізніше – професори П. Кучера і З. Штойзінг.

У 1946 році кафедру загальної гі­гієни у Львові очолив заслужений діяч науки, професор В.З. Мартинюк, відомий як один із перших дослідників, хто дав гігієнічну характеристику відкритого спалювання дашавського природного газу, автор численних наукових праць, автор підручника з гігієни. З 1970 по 2000 рік кафедру очолювала професор І.І. Даценко, автор багатьох наукових праць і підручників з гігієни. Зараз завідує проф. В.І. Федоренко.

Розвиток військової гігієни пов’язаний з іменами ряду відомих вчених. З 1918 по 1929 роки кафедру гігієни єдиної в колишньому Радянському Союзі Військово-медичної академії очолював Г.В. Хлопін (рис. 2.7) – учень Ф.Ф. Еріс­мана. З 1929 року на кафедрі гігієни ­розпочав свою діяльність Ф.Г. Кротков (рис. 2.8), відомий своїми дослідженнями в галузі гігієні авіації, танкових та інженерних військ. Це відомий вчений, академік, головний гігієніст Збройних сил, ­Герой соціалістичної праці, автор численних праць, підручників. У ­галузі військової гігієни в Україні працювали Р.Д. Габович (рис. 2.9), Д.М. ­Калюжний.

Основним об’єктом вивчення гі­гієни завжди була здорова людина, а показником стану “здоров’я” – здоров’я здорової людини. “Здоров’я” є категорією соціальною, оскільки належить насам­перед цілій групі людей, людському суспільству, а не окремій людині. Специ­фіка об’єкта дослідження в гігіє­ніч­ній науці й практиці, яким є здорова людина і колектив, зумовлює потребу використання для їх вивчення й особливих методів. Розрізняють чотири основних специфічних для гігієни методів: епідемі­ологічний, сані­тарного обсте­ження, натурного гі­гіє­нічного експерименту, санітарної екс­­пертизи.

Епідеміологічний метод є одним із провідних методів гігієни, він дозволяє вивчити здоров’я населення під впливом різних ендогенних (генетичних, вікових, ендокринних тощо) і екзогенних, соціальних і природних (хімічних, фізичних, біологічних, психогенних тощо) чинників. Суть його полягає в аналізі певних медичних облікових і звітних документів, проведенні медичних обстежень населення в амбулаторних і стаціонарних умовах з наступним розрахунком окремих показників або їх комплексу, що характеризують здоров’я населення, користуючись спеціальними формулами, програмами для обчислювальної техніки. Вивчають здоров’я не окремої людини, а групи людей, колективу (наприклад, дітей, які навчаються у дошкіль­них закладах, школах, робітників певного промислового підприємства чи галузі промисловості, пра­цівників сільськогосподарського виробництва) або населення міста, району, області тощо.

Метод санітарного обстеження є одним з основних під час вивчення чинників середовища (навколишнього, виробничого, житлового), які впливають на здоров’я і санітарно-побутові умови життя людини. На підставі власних досліджень складається акт санітарного обстеження за установленою формою з конкретним викладенням виявлених санітарних порушень і недоліків та пропозицій щодо негайного їх усунення. За матеріалами санітарного обстеження медичний працівник розробляє заходи щодо охорони здоров’я і зменшення несприятливого впливу виявлених чинників на санітарні умови життя населення. Ці заходи у вигляді санітарного припису надсилають керівнику об’єкта для їх реалізації або внесення до комплексного плану розвитку підприємства, району, міста.

Метод натурного гігієнічного експерименту полягає у вивченні чинників навколишнього середовища (повітря, води, харчових продуктів, грунту, соціальних умов), якісній і кількісній гігієнічній характеристиці й можливому їх впливу на здоров’я і санітарно-побутові умови життя людей.

Метод лабораторного гігієнічного експерименту. В лабораторних умовах, на математичних, кібернетичних, санітарно-техніч­них та інших моделях чи лабораторних тваринах проводять дослі­дження з обгрунтування гігієнічних нормативів: ГДК (гранично допустима концентрація), МДР (максимально допустимий рівень), ОБРВ (орієнтовно безпечний рівень впливу), ГДВ (гранично допустимі викиди), БЗК (безпечних залишкових кількостей) тощо. Лабораторний гігієнічний експеримент з вивченням впливу чинників навколишнього середовища на здоров’я людей проводять: 1) шляхом лабораторного гігієнічного експерименту на людях-добровольцях; 2) лабораторного експерименту на тваринах з наступною екстраполяцією одержаних результатів на людину.

ГДК – це максимальна кількість шкідливої речовини в одиниці об’єму або маси, яка при щоденній дії протягом необмеженого проміжку часу не викликає будь-яких хворобливих змін в організмі людини і негативних спадкових змін у нащадків; служить умовною, еталонною, реперною (відрахунковою) величиною, яка визначена в лабораторних умовах; одиниця масштабу, від якої відміряють ступінь небезпеки забруднення об’єктів навколишнього середовища. Нормування допустимого вмісту хімічних чинників навколишнього середовища грунтується на концепції про наявність порогів їх дії, хоча самі порогові величини (концентрації) є відносними і залежать від багатьох причин – як фізичних (агрегатного стану речовини, мікроклімату, середовища, режиму роботи, тривалості надходження тощо), так і біологічних (фізичного стану організму, віку, статі, шляху надходження тощо) (Г.І. Сидоренко, М.О. Пінігін).

Метод санітарної експертизи – це дослідження і вирішення яких-небудь питань особами, які мають медичні знання та спеці­альну підготовку і досвід роботи в певній галузі медицини

Санітарній експертизі підлягають питна вода, напої, харчові продукти, нові види посуду, тари, обладнання й упакування з полі­мерних матеріалів, дитячі іграшки, книги, одяг, підприємства промисловості, транспорту, сільського господарства, громадського харчування, торгівлі, харчової промисловості, житлові будинки, дитячі заклади тощо. Санітарній експертизі підлягають також проекти планування, забудови та благоустрою населених місць; проекти районного планування і перспективні плани розміщення промислових підприємств; підприємства громадського харчування, торгівлі, харчової промисловості; проекти лікувально-профілактичних установ та інших споруд.

Питаннями гігієнічних досліджень і нормування займається ряд структур. Насамперед це Український інформаційно-аналітичний центр, Комітет гігієнічної регламентації потенційно небезпечних чинників навколишнього середовища, Комітет з регламентації імунобіологічних препаратів, Національна лабораторія з контролю за вакцинами та сироватками, мережа науково-дослідних інститутів, а також лабораторій і кафедр гігієни вищих навчальних медичних закладів.   

Санітарні та протиепідемічні норми і правила – основа нормативних актів у системі державного санітарного нагляду. Саме ці документи встановлюють кількісне значення параметрів чинників навколишнього середовища, гігієнічні регламенти та санітарні ­вимоги.

Якщо гігієна – наука про збереження і покращання здоров’я, то санітарія – це практичне використання наукових положень, розроблених гігієною. Узагальнення досвіду санітарної діяльності, у свою чергу, збагачує гігієнічну науку.

Запобіжний санітарний нагляд включає контроль за проектуванням і будівництвом споруд або об’єктів, що будуються і реконструюються, з метою запобігання відступам від затвердженого проекту будівництва, приймання збудованих і реконструйованих об’єктів. З моменту здачі об’єкта в експлуатацію здійснюється поточний санітарний нагляд.

Поточний санітарний нагляд полягає у повсякденному контролі за дотриманням санітарно-гігієнічних норм і правил, а також за санітарним станом усіх державних, кооперативних та інших підприємств і закладів, комунальних споруд, громадських і житлових будівель тощо.

Практична санітарно-протиепідемічна служба в Україні пережила складний час становлення. Уперше санітарна служба була організована напередодні першої світової війни в Галичині й назива­лась “Державна служба здоров’я”. Її завданням було проведення про­ти­епідемічних заходів. За часів панування Польщі санітарна служ­ба в кожному воєводстві мала санітарних лікарів, а у Львові була ще і міська санітарно-протиепідемічна організація. В її обов’язки входили евакуація інфекційних хворих, проведення дезінсекції і дезін­фекції, контроль за харчовими об’єктами і водопостачанням. Крім того, у Львові був Інститут гігієни, який проводив протиепідемічну роботу.

У 1917 році після проголошення самостійності України при Українській Центральній Раді був створений Департамент охорони здоров’я. Дуже колоритною фігурою того часу був Борис Матюшенко, який закінчив гімназію і медичні студії в Києві й у 1917 році організував медично-санітарну службу в Україні. За гетьмана Скоропадського він обіймав посаду директора Департаменту здоров’я. Потім емігрував до Чехословаччини і у Празі став професором кафедри гігієни Українського Вільного Уні­верситету (УВУ), ректором якого в той час був І.Я. Горбачевський.

У 1919 році в Україні був створений Народний комісаріат охорони здоров’я, у складі якого знаходився санітарно-епідеміологічний відділ. Він став першим офіційним органом, який здійснював керівництво всією санітарно-епідеміологічною діяльністю в республіці. Першим керівником санітарно-епідеміологічного відділу Народного комісаріату охоро­ни здоров’я був В.Г. Соболєв, а з 1922 ро­ку цю посаду обійняв О.М. Марзєєв (рис. 2.10), який в подальшому все своє життя (впродовж 25 років) присвятив комунальній гігієні, був організатором і директором Українського ­науково-дослідного інституту загальної і комунальної гігієни МОЗ ­України (сьогодні Інститут гігієни і медичної екології (ІГМЕ) ­ім. О.М. Марзеєва АМН ­України.

У 1922 році було видано декрет “Про санітарні органи республіки”, в якому викладено завдання, права й обов’язки санітарної служби. Цього ж року почав виходити журнал “Профілактична медицина”. У 1927 році Колегія Народного комісаріату охорони здоров’я УРСР затвердила постанову Всеросійської санітарної ради про створення санітарно-епідеміологічної станції в Україні. У 1933 році було створено Державну санітарну інспекцію. До обов’язків санітарно-епідеміологічної служби входила ліквідація санітарних наслідків війни, вироблення рекомендацій щодо будівництва населених місць, оздоровлення праці й побуту робітників, нагляд за водопостачанням і каналізацією, очисткою населених місць, охороною атмосферного повітря.

Великою, ні з чим незрівнянною подією для нашого народу стало відновлення самостійності України. Розпочалося відродження всіх галузей науки, в тому числі й гігієни. У незалежній Україні вже в 1992 році було прийнято “Закон про охорону атмосферного повітря”, а в 1994 році був затверджений постановою Верховної Ради України “Закон про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення”.

З метою охорони здоров’я населення гігієна повинна стати основою всіх науково обгрунтованих заходів у галузі запобігання захворюванням. В її обов’язки входить всебічне вивчення характеру та закономірностей комплексного впливу чинників навколишньо­го середовища на здоров’я людини в сьогоднішніх умовах постій­ного розвитку науково-технічного прогресу з метою створення опти­мальних умов праці та побуту людини.

В Україні в даний час існує державна служба, яка здійснює контроль за дотриманням санітарно-протиепідемічних правил. Очолює санітарно-епідеміологічну службу України Головний державний санітарний лікар України (перший заступник міністра охорони здоров’я України). Керують санітарно-епідеміологічними закладами Головні державні санітарні лікарі відповідних територій (області, району, міста), міністерств, відомств тощо. У функції санітарно-епідеміологічної служби входить запобіжний та поточний санітарний нагляд (контроль за проведенням загальнодержавних заходів, спрямованих на запобігання забрудненню навколишнього середовища та ліквідацію його.

Контрольні запитання

1. Гігієна як наука, її мета і завдання.

2. Роль і значення гігієни та санітарії в діяльності медичного працівника.

3. Зв’язок гігієни з іншими медичними дисциплінами та екологією.

4. Основні етапи в історії розвитку гігієни.

5. Розвиток експериментального напрямку в гігієні.

6. Внесок українських вчених у розвиток гігієнічної науки та санітарної ­практики.

7. Об’єкти вивчення гігієни і лікувальної медицини.

8. Особливості розвитку санітарної культури в Київській Русі.

9. Внесок учених-просвітителів і лікарів з України в період середньовіччя в розвиток гігієни.

10. Коли і де був заснований перший медичний факультет в Україні?

11. Відкриття першої кафедри гігієни в Україні.

12. Що таке ГДК?

13. Санітарно-епідеміологічна служба України, її структура і завдання.

14. Методи санітарно-гігієнічних досліджень.

15. Назвіть основні принципи гігієнічного нормування.

16. Що таке санітарні норми і правила?

17. Види санітарного нагляду. Навести приклади.

Розділ 3. Гігієна повітря

Навколо земної кулі існує повітряна оболонка, яка називається атмосферою (грец. “атмос” – дихання і “сфера” – куля). Вона окутує Землю до висоти 2-3 тисяч кілометрів і межує з космічним простором. Атмосферне повітря є фізичною сумішшю газів: азоту, кисню, вуглекислого газу, інертних газів та водяної пари. Вагу повітря людина не відчуває, тому створюється враження, що її оточує порожнеча. Насправді ж вага атмосфери досягає 5000 трильйонів тонн. Склад повітря є досить сталим і мало змінюється навіть на висоті декількох десятків кілометрів. Але із підняттям вгору воно розріджується, відповідно вміст кожного газу в одиниці об’єму зменшується – відбувається зниження парціального тиску. Парціальний тиск газу в суміші є таким тиском, який створював би газ, якщо б тільки він один займав весь об’єм, що займає суміш (вимірюють парціальний тиск в кілопаскалях – кПа). Тому вміст газу в повітрі при нормальному тиску можна виражати як у відсотках, так і в кПа, а в умовах зниженого або підвищеного тиску – тільки в кПа.

Хоч гази, що утворюють повітря, легко переміщаються, все ж атмосфера має досить чітко виражену пошарову будову, яка складається із тропосфери, стратосфери, мезосфери, термосфери і екзосфери (рис. 3.1).

Над поверхнею Землі знаходиться тропосфера (грец. “тропос” – поворот). Вона сягає висоти від 8-10 км в полярних областях до 16‑18 км над екватором. У ній міститься основна маса повітря, майже 80 % від усієї маси атмосфери, воно має тут найбільшу густину. В цьому шарі постійно дують вітри і відбувається циркуляція повітряних мас, що сприяє утворенню хмар та атмосферних опадів. У міру підняття вгору в тропосфері відзначається зниження тиску і температури повітря. Але з переходом в наступний шар атмосфери – стратосферу (лат. “стратум” – настил), яка піднімається вже до висоти 40-55 км, температура, навпаки, починає зростати, і якщо в нижній частині вона складає -55 °С, то біля верхньої межі шару стає нульовою. Це явище пояснюється тим, що на висоті 25-30 км від поверхні Землі знаходиться шар озону, який внаслідок поглинання ультрафіолетових променів Сонця сильно нагрівається. Повітря в стратосфері дуже розріджене, його частинки не відбивають і не розсіюють сонячне світло, тому із розповідей космонавтів та проведених зйомок відомо, що небо в стратосфері виглядає темно-фіолетовим з переходом в майже чорне. Вологи в повітрі цього шару надзвичайно мало, трапляються перламутрові та інколи сріблясті хмари, природа яких до кінця не з’ясована.

Ще вище розташований шар – мезосфера (грец. “мезос” – середній), верхня межа якого досягає 80 км. Тут є лише сріблясті хмари. Температура з підйомом у висоту знижується і біля верхньо­го краю шару становить -80-90 °С. У цьому шарі міститься лише 0,3-5,0 % маси всієї атмосфери.

За мезосферою розташована термосфера (грец. “термос” – тепло), яка простягається догори на 800-1000 км. Названа вона так тому, що температура повітря, яке тут надзвичайно розріджене, зростає до 1500 °С. У термосфері відбувається поглинання рентгенівських променів, що випускаються Сонцем. Супутники та космічні кораблі, які літають у мезосфері, не перегріваються від контакту з повітрям лише тому, що кожна його частинка рухається майже окремо і практично не створює опору для літаючих тут об’єктів.

Останній шар атмосфери – екзосфера (грец. “екзос” – зовніш­ній) – знаходиться на висоті понад 1000 км від Землі. Рух молекул повітря може досягати тут другої космічної швидкості (11 км/с) і переборювати силу земного тяжіння, внаслідок чого вони переходять з атмосфери в міжпланетний космічний простір. Особливо це притаманно молекулам водню, що утворюють на висоті до 3 тис. км корону навколо атмосфери.

Шар атмосфери, товщиною до 480 км, служить надійним щитом, що захищає нас від бомбардування метеоритами, які летять із космічного простору в напрямку Землі.

Гігієна повітря належить до розділу комунальної гігієни, що вивчає вплив навколишнього середовища на людину в умовах приміщень населених місць. Атмосферне повітря є одним із найважливіших елементів цього середовища. Якщо без води людина може прожити декілька діб, а без їжі – значно довше, то без повітря безповоротні зміни в головному мозку починають виникати уже через 5 хвилин. Переважно повітря потрібне людині як джерело кисню, що є необхідним компонентом окисних процесів і підтримує життєдіяльність організму. Але на людину значною мірою впливають і такі чинники повітря, як температура, вологість, рух, атмосферний тиск, а також атмосферна електрика, іонізація атмосфери та радіоактивність повітря.

Нагрівання атмосферного повітря в приземному шарі тропосфери відбувається від нагрітого сонячним теплом грунту. За ніч грунт охолоджується, і вранці перед сходом Сонця відповідно температура повітря стає мінімальною (на висоті до 2 метрів). Найвищих значень вона досягає приблизно о 14-й годині, коли сонячні промені падають на поверхню Землі, особливо влітку, майже вертикально і сильно прогрівають її поверхню. Згідно з фізичними законами, нагріте повітря піднімається вгору і поступово охолоджується. Якщо взяти за точку відрахунку висоти рівень моря, то на кожні 100 м підйому температура повітря знижується приблизно на 0,65 °С.

Коливання температури повітря відбувається не тільки протягом доби, місяця, при чергуванні пір року, а в значних межах змінюється в залежності від широти місцевості. Мінімальна температура спостерігається над полюсами Землі та широтами, що прилягають до них, а максимальна – в екваторіальних областях. Денні коливання температури повітря в напрямку від екватора до полюсів зменшуються, а річні, навпаки, збільшуються. Температурі повітря гігієністи приділяють велику увагу у зв’язку з її надзвичайно відчутним впливом на тепловий обмін людини. Особливо несприятливим є цей вплив на організм людей в умовах значних температурних відхилень, наприклад, під час роботи в гарячих цехах або у великих холодильних камерах.

Температуру повітря вимірюють у градусах за Цельсієм з точністю до 0,5° (за кордоном застосовують термометри зі шкалами, що розмічені в градусах за Реомюром, Фаренгейтом, Кельвіном). За 0^о за Цельсієм прийнято температуру, при якій замерзає дистильована вода, а за 100° – коли вона закипає при барометричному тиску 760 мм рт. ст.

Вологість повітря зумовлена процесом постійного випаровування води з поверхні водоймищ, грунту, дерев і рослин. Утворюється водяна пара і під час ряду виробничих процесів. Добові коливання вологості повітря в бік її зниження відбуваються при підвищенні температури повітря, а також у міру віддалення від високих широт до низьких, більш висока вологість у прибережних місцевостях, а над континентальними частинами земної поверхні повітря сухіше.

Вологість, як і температура повітря, також впливає на теплообмін організму. Вимірюють відносну вологість повітря відношенням у відсотках абсолютної вологості до максимальної при даній температурі за допомогою станційного психрометра Августа або аспіраційного психрометра Ассмана. Для вимірювання вологості повітря можна використовувати й гігрометр. Оптимальною для людського організму є відносна вологість в межах 30-55 %. Нижче 30 % – повітря дуже сухе, від 56 до 70 % – помірно сухе, від 71 до  85 % – помірно вологе і від 86 до 100 % – дуже вологе. При вологості менше 30 % відбувається пересихання слизової верхніх дихальних шляхів, зменшується захисна функція миготливого епітелію, може спостерігатися виникнення тріщин з подальшим розвитком запального процесу внаслідок їх інфікування, особливо у дітей.

Нерівномірне нагрівання земної поверхні спричиняє рух повітря, який характеризується таким показником, як швидкість та напрямок. Швидкість руху повітря впливає на теплообмін організму та процес провітрювання приміщень. Внаслідок створення напору повітря на одну із сторін будівлі всередині неї посилюється природна вентиляція. Швидкість вимірюють в метрах за секунду з використанням анемометрів різних типів. Допускається також застосування кататермометра за умови, що температура повітря не перевищує +30 °С і відсутня теплова радіація. Напрямок визначається тією частиною горизонту, звідки дує вітер, за допомогою флюгера.

По-різному впливає швидкість руху повітря на нервово-психічний стан людини, наприклад, швидкість 1-2 м/с у спекотний день влітку приємно підбадьорює одягнену людину, а понад 5-7 м/с – уже подразнює. Значне підвищення швидкості руху повітря, що може сягати 20 м/с і більше, буде заважати дихати та виконувати роботу. Крім того, ураганний вітер руйнує будівлі, опори електропередач, ламає дерева, на водоймах створює великі хвилі, що завдає значної шкоди суспільству і може бути причиною травматизму й смерті людей. Рух повітря всередині приміщень (клас, лікарняна палата тощо) сприяє покращенню вентиляції і відіграє позитивну роль. Але при досягненні ним швидкості понад 0,3-0,5 м/с утворюється протяг, що викликає неприємні відчуття і може стати причиною простудного захворювання у незагартованих або ослаблених ­людей.

Напрямок руху повітря та його силу треба враховувати при плануванні й забудові населених пунктів. Для цього попередньо проводять дослідження зміни напрямків вітру за рік (декілька років). На підставі отриманих даних графічно зображується повторюваність вітрів різного напрямку, що дули за цей термін часу, які називають розою вітрів (рис. 3.2).

З графіка видно, що пануючим є південно-східний вітер. Відповідно в протилежній від напрямку пануючих вітрів стороні треба будувати ті об’єкти, що можуть своїми викидами забруднювати повітряний басейн населеного пункту (наприклад, теплоелектро­станцію, асфальтобетонний завод тощо. Графік рози вітрів будується за румбами, із яких вісім є основними (Пн, ПнС, С, ПдС, Пд, ПдЗ, З, ПнЗ), решта – ­додаткові.

Крім вищевказаних метеорологічних чинників (температура, вологість, швидкість руху повітря), на теплообмін організму в комплексі з ними впливає радіаційна температура, яка випромінюється з поверхні предметів, що оточують людину, або утворюється за рахунок інтенсивного сонячного чи інших джерел інфрачервоного випромінювання.

Нормальні умови для життя і праці людини створюються при збереженні теплової рівноваги, тобто, коли встановлюється баланс між теплопродукцією організму та віддачею тепла в навколишнє середовище без перенапруження внутрішніх терморегуляторних механізмів.

Втрата тепла організмом залежить від умов мікроклімату. Мікроклімат – це комплекс факторів, що впливають на теплообмін: температура, вологість, швидкість руху повітря та радіаційна температура, які можуть перебуває між собою у різних співвідношеннях. Визначивши ці показники, можна мати уявлення про мікроклі­мат житла, лікувально-профілактичних закладів у цілому і їх окремих елементів (палати для хворих, операційної, процедурної), а також про мікроклімат цеху, вулиці, села, міста тощо.

Віддача тепла організмом в навколишнє середовище при кімнатній температурі в межах 18-21 °С в основному відбувається через шкіру – до 85 %, решта – 15 % – витрачається на зігрівання спожитих їжі та напоїв, повітря, що вдихається, і на випаровування води під час видиху із поверхні легень та верхніх дихальних шляхів. Причому із 85 % тепла, що втрачається через шкіру, приблизно 45 % припадає на випромінювання, біля 30 % – на проведення та 10 % – на випаровування поту з поверхні шкіри.

Якщо радіаційна температура (температура навколишніх предметів, стін, стелі тощо) буде перевищувати температуру шкіри тіла, то втрата тепла шляхом випромінювання може взагалі не відбуватися, тому що людина отримуватиме від навколишніх предметів чи якого-небудь джерела випромінювання більше тепла, ніж віддаватиме його в навколишнє середовище, що спостерігається, наприклад, на виробництві, де виділяється багато теплової енергії (у хлібопекарнях, мартенівських та ливарних цехах), в умовах жаркого клімату тощо. Інші чинники – температура, вологість і швидкість руху повітря – на віддачу тепла випромінюванням не впливають, тому в цих умовах може виникати перегрівання організму людини.

Шляхом проведення тепло буде втрачатися при контакті поверхні тіла з повітрям, яке його оточує – конвекція, та з предметами (стіл, крісло, підлога, ліжко тощо) – кондукція. Зазвичай, більше тепла втрачається конвекцією – чим менша температура повітря і, відповідно, більша різниця температур між ним і тілом, тим більша тепловіддача. Навпаки, при підвищенні температури повітря втрата тепла конвекцією буде зменшуватися, припинення її ­спостерігається при температурі повітря +33‑35 °С. При подальшому підвищенні температури повітря може настати перегрівання організму внаслідок отримання ним тепла конвекційним шляхом.

Посилення віддачі тепла конвекцією при температурі повітря менше 33-35 °С можна досягнути збільшенням швидкості руху повітря, наприклад, включенням вентилятора. Але якщо швидкість руху повітря буде перевищувати 1-3 м/с, то воно не встигне нагрітися від поверхні тіла, а тільки подразнюватиме шкіру внаслідок дії на її барорецептори. Крім того, швидкий рух повітря при температурі понад 33-35 °С сприятиме перегріванню організму.

З кондукцією пов’язана така властивість матеріалу, як тепло­ємність – здатність вбирати за одиницю часу визначену кількість тепла. Наприклад, підлога в кімнаті, що зроблена з дерева, та у ванній кімнаті, що встелена керамічною плиткою, має однакову температуру поверхні, але через підвищену теплоємність керамічного матеріалу остання здається холоднішою.

Підвищений вміст водяної пари в повітрі зволожує одяг, чим погіршує здатність до збереження тепла через підвищення його теплопровідності і теплоємності, особливо при низькій температурі повітря та наявності вітру, тому що теплопровідність і теплоємність води майже у 20 разів більші, ніж повітря. Ці особливості треба враховувати в осінню та весняну пори року, коли температура повітря вища нульової відмітки, але через вологі одяг та взуття швидко настає переохолодження організму, особливо у дітей, що часто спричиняє простудні захворювання.

Втрата тепла випаровуванням (перспірацією) зумовлена тією кількістю поту, яка випаровується з поверхні тіла. Підраховано, що внаслідок випаровування одного грама поту організм втрачає близько 2,5 кДж тепла. В умовах кімнатної температури за добу з поверхні тіла людини випаровується приблизно 500 г поту, при цьому втрачається понад 1200 кДж тепла. Якщо підвищується температура повітря і поверхонь, які оточують людину, то втрата тепла шляхом випромінювання і конвекцією знижується, натомість включаються компенсаторні механізми організму, які змушують активно працювати потовидільну систему. Кількість поту може збільшуватися до декіль­кох літрів, відповідно зростає втрата тепла за рахунок потовипаровування, що запобігає перегріванню організму, особливо в умовах низької вологості, підвищеної швидкості руху та температури повітря.

При високій вологості та малому русі повітря можуть створитися умови, коли піт стікатиме з поверхні тіла, не встигаючи випаровуватися. У цьому випадку ефект охолодження тіла буде незначним, а при високій температурі повітря (понад 30-33 °С) може настати перегрівання організму і, як наслідок, може трапитись тепловий удар. Прояви його такі: підвищення температури тіла, послаблення серцево-судинної діяльності, запаморочення та непритомність. Може виникнути і судомна хвороба, якщо внаслідок сильного потовиділення організм втратить велику кількість мінеральних солей та вітамінів.

Атмосферна електрика

Наявність електромагнітного поля навколо Землі зумовлена різницею потенціалів: повітря має позитивний заряд, а Земля – негативний. Коливання напруги поля можуть різко змінюватися під впливом метеорологічних умов. Ця напруга посилюється при проходженні фронту (межового шару між двома різними за своїми властивостями повітряними масами), що часто супроводжується туманами, громовицями тощо. У цей час у деяких людей, найчасті­ше у літніх та хворих, може погіршуватися самопочуття, що проявляється головним болем, страхом, неспокоєм, а також змінюються й об’єктивні показники стану здоров’я: загострюються хронічні за­хворювання, змінюється артеріальний тиск крові тощо.

Геомагнітне поле Землі, яке зумовлене сонячною радіацією, також негативно впливає на стан здоров’я людей під час геомагніт­них бурь. Вони виникають майже через дві доби після спалахів (протуберанців) у хромосфері Сонця. Відповідно збільшується кількість проявів захворювань серцево-судинної системи таких, як інфаркт міокарда, гіпертонічний криз, інсульт тощо.

На електричний стан атмосфери впливають і випромінювання потужних телерадіоцентрів, радіолокаторних станцій, електромагнітні поля навколо високовольтних ліній електропередач. При недотриманні цілого ряду обмежень під час розміщення та експлуатації таких об’єктів також може відбуватися негативний вплив на здоров’я людей.

Іонізація повітря

Іони повітря утворюються внаслідок дії космічних та сонячних променів і випромінювання радіоактивних речовин тощо. У повітрі приморських місцевостей під час прибою, біля водоспадів і гірських річок, а також навколо штучних фонтанів у повітрі, яке має негативний заряд, є велика кількість іонів води, що заряджені позитивно. У процесі дії вищевказаних факторів та приєднання до іонів окремих молекул, комплексу молекул та інших домішок (диму, туману тощо) у повітрі створюються відповідні стійкі комплекси – легкі, середні та важкі іони, які постійно руйнуються та вступають у нові комбінації. Наявність легких іонів з негативним зарядом є показником чистоти повітря. Коливання їх кількості залежить від пори року, місцевості, наявності промислових підприємств та інших факторів. Чистим можна вважати таке повітря, в 1 см³ якого міститься від 500 і більше пар легких іонів. У сільських та гірських районах, на морських узбережжях їх кількість може збільшуватися до 1000-3000 в 1 см³.

Підвищений вміст важких та зменшення легких іонів свідчить про забрудненість повітря димом, вихлопними газами, пилом і спосте­рігається в більшості випадків у населених пунктах, де є багато дже­рел забруднення атмосфери. Важкі та середні іони також ­можуть накопичуватись у повітрі закритих приміщень, де відсутня ефективна вентиляційна система і є скупчення людей, що призводить до забруднення повітря і негативного впливу на здоров’я присутніх.

На підставі проведених досліджень можна вважати, що легкі іони позитивно впливають на функціонування всіх систем організму – нервової, серцево-судинної, дихальної та інших, поліпшують обмінні процеси. Тому одним із потужних лікувальних і загально­зміцнювальних факторів санаторіїв та будинків відпочинку, що розташовуються у лісистих, приморських та гірських місцевостях, є аероіонотерапія. У закритих приміщеннях підвищений вміст легких іонів створюють за допомогою кондиціонерів та іонізаторів повітря.

Вміст у повітрі радіоактивних речовин, що утворюються під впливом дії космічного випромінювання (радіоізотопи вуглецю – 14, фосфору – 32) та виділяються із грунту (родон, торон тощо), зумовлює радіоактивність повітря. У процесі дихання атмосферним повітрям, особливо у місцях, де відзначається підвищена концентрація цих радіоізотопів, відбувається опромінення легенів з еквівалентною річною дозою до 0,25 мЗв.

Енергія Сонця є основним джерелом постачання біосфері тепла, світла та енергії. На верхній межі атмосфери потік сонячної енергії становить 2950 кДж/см² за добу. До поверхні Землі за рік доходить менше 230 кДж/см² видимих сонячних променів, але і цієї частки достатньо для існування життя на нашій планеті. Сонячна енергія спричиняє переміщення величезних повітряних мас, внаслідок чого виникають зміни погоди та визначається клімат, вона ж разом із силою тяжіння є причиною кругообігу води та виникнення морських і океанських течій.

Продукти харчування є своєрідними «консервами» накопиченої сонячної енергії і разом із сонячним промінням, що потрапляє через шкіру людини, забезпечують як її існування, так і інших різноманітних форм життя на Землі.

Дія сонячної радіації

З біосферою Землі постійно взаємодіє сонячна радіація. Вона є одним із видів електромагнітних випромінювань, що виникають внаслідок термоядерних реакцій, які безперервно відбуваються всередині ­Сонця. Електромагнітне випромінювання складається з надзвичайно ­малих часток – квантів. А чим коротша хвиля електромагнітного випромінювання (за законом Планка), тим більша енергія його ­фотона.

Характер дії електромагнітного випромінювання на біологічну тканину буде залежати від енергії фотона, глибини проникнення в тканини тіла, інтенсивності¹ , площі опромінення, стану організму та інших умов, що створилися на час дії опромінення. При поглинанні енергії випромінювання в біологічних тканинах відбуваються фотобіологічні процеси, в основі яких лежать фотохімічні реакції.

Спочатку при поглинанні випромінювання в тканинах організму відбувається процес акумуляції енергії атомами і молекулами, що супроводжується їх збудженням і збільшенням енергії на величину поглиненого фотона. Цей процес не є сталим. Накопичена енергія молекул може перетворитися в теплову енергію чи передатися іншим молекулам шляхом вступу з ними у фотохімічну реакцію. При сприйманні або передачі електрону збуджена молекула може перетворитися в радикал, іон або іон-радикал, тобто стати первинним відновлювачем або первинним окислювачем. Вони мають надзвичайно високу хімічну активність,тому починають брати участь у біохімічних реакціях та змінюють їх, відповідно змінюється стан організму і перебіг його фізіологічних процесів. Прикладом може бути проникнення на незначну глибину (від частки міліметра до двох міліметрів) в шкіру людини ультрафіолетового випромінювання. Але при значному поглинанні енергії внаслідок ультрафіолетового опромінювання може виникнути як місцевий запальний процес (поява еритеми – почервоніння шкіри на опроміненій ділянці, інколи з утворенням пухирів), так і загальна реакція організму (підвищення температури, головний біль, кволість тощо). Проникнення ультрафіолетового випромінювання через шкіру буде залежати від товщини рогового шару епідермісу та ступеня утворення в шкірі пігменту – меланіну.

Сонячна радіація, що доходить до поверхні Землі, на 59 % складається із інфрачервоного випромінювання, 40 % – видимого та 1 % – ультрафіолетового. Довжина хвилі інфрачервоного випромінювання становить від 3000 до 760 нм, а енергія фотона -0,64-1,66 еВ. Вона глибоко проникає в тіло (4-5 см) і викликає значний тепловий ефект, посилює кровотік, ріст клітин і регенерацію тканин, пришвидшує хід біохімічних реакцій, ферментативних та інших процесів, а також підсилює біологічну дію ультрафіолетового ви­промінювання. Внутрішні органи, м’язи організму людини самі ­також утворюють і виділяють інфрачервоне випромінювання в навколишнє середовище, завдяки чому відбувається терморегуляція орга­нізму.

Видиме (світлове) випромінювання сонячної радіації має довжину хвилі від 760 до 400 нм, а енергія фотона – 1,66-2,8 еВ. Гамма його основних кольорів: червоний, жовтогарячий, жовтий, зелений, голубий, синій та фіолетовий. У тіло людини воно може проникати на глибину до 2,5 см і викликає теплову дію, аналогічну дії інфрачервоного, а також має і слабку фотохімічну дію (здатність збуджувати молекули деяких речовин, які називають фотосенсибілі­заторами). Під впливом видимого випромювання збільшується внут­рішнє світіння тканин, наприклад, плазма крові людини об’є­мом 100 мл при температурі від 37 до 40 °С за добу може випромінювати до 10 тисяч фотонів. Це явище називають хемілюмінесценцією плазми.

Світло впливає на орган зору, пігменти сітківки якого також є фотосенсибілізаторами. Перетворюючись у сітківці в електричні імпульси, воно подає в мозок до 80 % інформації про навколишнє середовище, збуджує кору головного мозку, має сигнальне або умовнорефлекторне значення. Під його дією посилюється обмін речовин, підвищуються емоційний настрій і працездатність, покращується загальне самопочуття. Видиме світло створює максимальну освітленість, яка може досягати десятків тисяч люкс, тоді як місячне світло дає лише 0,2 люкса.

Хоча питома вага ультрафіолетового випромінювання у загальній сонячній радіації незначна (1 %), воно відіграє надзвичайно велику роль у житті людини. Його спектр згідно з біологічною активністю поділяється на три ділянки: ділянка А – довжина хвилі від 400 до 315 нм, ділянка В – довжина хвилі від 315 до 280 нм, ділянка С – довжина хвилі від 280 до 10 нм. Поверхні Землі, як правило, досягає випромінювання з довжиною хвилі від 400 до 290 нм. Характерним для цього виду випромінювання, особливо ділянки В, є виражена фотохімічна дія. Проникаючи в шкіру всього на глибину від 0,2 до 2 мм, воно викликає зміни в клітинних білках та нуклеїнових кислотах. Внаслідок передачі енергії фотона утворюються заряджені атоми і молекули – іони, вільні радикали, які беруть активну участь у фотобіологічних процесах, що відбуваються в організмі. Внаслідок утворення таких біологічно активних речовин, як гістамін, ацетилхолін тощо, змінюються активність ряду ферментів (гістамінази, тирозинази) та функції органів і тканин, активізується функція симпатико-адреналової системи. Відбувається загальностимулювальна дія ультрафіолетової радіації, яка проявляється посиленням росту клітин і відновленням тканин, що відповідно пришвидшує загоювання ран різного походження, в тому числі й після оперативних втручань. Підвищується опірність організму до дії інфекційних збудників, токсичних і канцерогенних речовин, покращується розумова і фізична працездатність.

Зміни в організмі залежать від кількості утворених біологічно активних речовин. На ці процеси впливають інтенсивність ультрафіолетового випромінювання та площа опроміненої шкіри. Його дія зумовлює зміну мікроциркуляції та проникність тканин. Під впливом нервових імпульсів, які йдуть з кори головного мозку, виникає первинна місцева реакція, що свідчить про запальний процес – фотоеритему. Цей показник використовують для визначення еритемної дози ультрафіолетового випромінювання. Еритемна доза – це реакція організму на ультрафіолетове опромінювання, яке через 8‑22 години викликає на незасмаглій шкірі внутрішньої поверхні передпліччя людини слабке, але чітке і рівномірне почервоніння (біодоза, або порогова еритема). Вимірюється вона в секундах або хвилинах.

Недостатня кількість ультрафіолетового опромінювання призводить до зниження в організмі вмісту вітаміну Д-холекальциферолу, що синтезується під впливом цього випромінювання в шкірі людини із 7,8-дегідрохолестерину, який переносять в шкіру з крово­то­­ком ліпіди сироватки крові. Кальцифероли активізують фосфорно­кальцієвий обмін, нормалізують процеси мінералізації кісток та ­бе­руть активну участь в інших процесах (регулювання збудливості нер­­вової системи, засвоєння білків та мінеральних речовин з їжі тощо).

Недостатність (гіпо-) або відсутність (авітаміноз) вітаміну Д в організмі людини призводить до розвитку патологічних змін – порушується згортання крові, з’являється м’язова слабкість, може виникнути остеопороз, ускладненням якого є ламкість кісток внаслідок вимивання з них кальцію. У дітей розвивається рахіт, що проявляється нетриманням голови, порушенням процесів скостеніння, відвислим животом. Для запобігання рахіту достатньою є 1/8-1/10 мінімальної еритемної дози (біодози), або 83-111 Вт/м²•год (при довжині хвилі УФ-променів приблизно 298 нм).

Позитивна дія ультрафіолетового випромінювання проявляється при незначному опроміненні – до двох біодоз. Надлишкове опромінення може спричинити опіки, фотодерматити, фототоксикози, фотоалергію, кератокон’юктивіти, фотокератити, катаракту, рак ока, птеригій (утворення крилоподібної плівки на оці). Несприятливою для організму людини є і бактерицидна дія ультрафіолетового випромінювання. При поглинанні УФ-променів нуклеїновими кислотами, які є основою клітин, відбуваються їх денатурація і фотоліз. А оскільки нуклеїнові кислоти є найважливішим складником апарату спадковості, то такі процеси будуть призводити до пошкодження молекул ДНК і спричиняти припинення поділу і росту клітин, а при збільшенні дози опромінення – і їх загибель. Цей механізм лежить в основі розвитку онкогенезу, прикладом якого є виникнення раку шкіри, та мутагенезу клітин організму, а також бактерицидної дії ультрафіолетового випромінювання. Під впливом його гинуть або змінюють свої властивості такі хвороботворні збудники, як стрептококи і стафілококи, мікобактерії туберкульозу, холерні вібріони, віруси грипу, гриби та їх спори, кишкова паличка та багато інших патогенних і сапрофітних мікроорганізмів, а також руйнуються дизентерійний, черевнотифозний, дифтерійний, правцевий та інші токсини. Оптимальним для знищення мікроорганізмів є ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі від 267 до 253 нм. Завдяки сонячному випромінюванню відбувається самоочищення атмосферного повітря, води відкритих водоймищ та грунту.

Штучне ультрафіолетове випромінювання застосовують для опромінення людей, знезаражування повітря у лікувально-профілактичних закладах, для дезінфекції іграшок, посуду, інструментів, а також для знезаражування води і харчових продуктів тощо.

Вплив кліматичних умов на гігієнічні умови
життя людей

Одним із найважливіших компонентів навколишнього середовища, що впливає на життя людини, є клімат. Клімат – це притаманний певній географічній місцевості багаторічний режим погоди, який закономірно повторюється. Погода – це сукупність фізичних властивостей приземного шару атмосфери за відносно короткий відрізок часу (години, доби, тижні). Вона формується як ­комплексом природних чинників – сонячним випромінюванням, температурою, вологістю, напрямком і швидкістю руху повітря, атмосферним ­тиском, геофізичним та електричним полями атмосфери, хмарністю, наяв­ністю опадів, так і антропогенних – забрудненням атмосфери, знищенням лісів, проведенням гідромеліоративних заходів тощо. Звідси зрозуміло, що клімат – стійке явище, а погода – змінний процес.

Погода формується під впливом сонячної енергії. Відомо, що поверхні Землі досягає лише 47 % її (19 % поглинається атмосферою, 34 % відбивається від поверхні Землі й хмар у космічний простір). Сонячні промені перетворюються в тепло, яке нагріває поверхню Землі, а від неї нагрівається атмосферне повітря. Нерівномірне нагрівання атмосфери в різних місцях земної кулі зумовлює атмосферну циркуляцію, в яку втягуються повітряні маси, що розрізняються за чотирма основними географічними зонами їх формування: арктичні, помірних широт, субтропічні та екваторіальні. Залежно від пори року та зони формування, повітряні маси мають різну температуру та вологість і змінюються в середньому кожні чотири дні, а інколи і через тиждень. На формування клімату та погоди впливають океанічні течії та планетарна атмосферна циркуляція. Вони переносять екваторіальне тепло до полюсів, завдяки чому знижується температура в екваторіальній зоні й підвищується на полюсах та у помірних широтах.

У нижньому шарі тропосфери над екватором атмосферний тиск значно нижчий, ніж на полюсах, а у верхніх шарах її ці показники протилежні. Відповідно повітряні маси повинні були б рухатися у нижній частині тропосфери від полюсів до екватора, а у верхній – від екватора до полюсів. Але створитися такій замкнутій циркуляції заважає сила обертання землі (сила Каріоліса). У північній півкулі вона повертає повітряні маси на схід і вони набувають північно-східного напрямку, а в екваторіальній зоні – східного. Ця повітряна течія отримала назву північно-східний пасат, який у взаємодії із силою Каріоліса безпосередньо зумовлює напрямок океанічних течій. Нагріте над екваторіальною зоною повітря згідно з законом фізики постійно протягом року піднімається на 6-8 км вгору і поширюється в бік обох полюсів, ці вітри з протилежним до пасатів напрямком названі антипасатами.

Крім цих повітряних течій, утворюються також інші потоки. До них відносять мусони – літні та зимові. Літні мусони дмуть з моря (океану) на сушу і несуть багато вологи, яка випадає у вигляді тривалих проливних дощів. Зимові, навпаки, дмуть із суші на море. Причиною їх утворення є також різниця в температурі повітря над поверхнею морів чи океанів та сушею. Є вітри, які панують у певних місцевостях, вони зумовлені особливостями рельєфу місцевості – гірські, долинні, пустельні тощо.

Зміна повітряних мас з різною температурою та вологістю біля поверхні розмежування створює фронт, під час проходження якого можуть різко протягом доби змінюватися такі метеорологічні чинники, як атмосферний тиск, температура повітря тощо. Часто зміна повітряних мас спричиняє формування циклонів або антициклонів. У потоці теплого повітря утворюється циклон, а у потоці холодного повітря – антициклон. Це є, відповідно, зони пониженого тиску (циклон має діаметр 2-3 тис. км) та високого тиску (антициклон має діаметр 5-6 тис. км), які змінюються, рухаючись одна за одною. Зазвичай холодне повітря рухається швидше, тому і холодний фронт наближається до теплого і може наздогнати його, тоді тепле повітря витискується вгору, де воно буде поширюватися – утворюється фронт оклюзії. Оклюзійні циклони найчастіше прохо­дять над Європою. У північній півкулі циркуляція повітряних ­пото­ків (вітрів) відбувається проти годинникової стрілки і тиск знижується в напрямку від периферії до центру і вгору від земної поверхні. В антициклоні вітер спрямовується за годинниковою стрілкою, а тиск зростає від периферії до центру і згори до поверхні Землі. Погода під час антициклонів більш стійка, але не завжди ясна і хороша.

Клімат безпосередньо впливає на характер господарської діяльності людини, її побут, умови життя, здоров’я, структуру та рівень захворюваності. Кліматичні умови враховуються в гігієнічних рекомендаціях при проведенні експертизи проектів будівництва як громадського (житлових будинків, лікувально-профілактичних закладів тощо), так і промислового будівництва (заводів, фабрик, теплоелектростанцій тощо). Враховуються вони також при розробці раціонального харчування, одягу, взуття, режиму праці й відпочинку, у заходах щодо запобігання виникненню або загостренню хвороб тощо.

Існують різні класифікації клімату. В медичній практиці прийнято поділ на щадний та несприятливий або подразливий. Щадним є теплий клімат з невеликими амплітудами коливання температури та інших метеорологічних чинників, він мінімально напружує адаптаційні фізіологічні механізми організму людини. Прикладом може бути клімат південного берегу Криму, лісовий клімат середньої смуги.

Для подразливого клімату, навпаки, властиві значні коливання метеорологічних чинників, тому він вимагає підвищеного напруження механізмів пристосування. Це холодний клімат Півночі, жаркий клімат пустель.

Зі зміною погоди можуть бути пов’язані порушення біологічних ритмів життя людей. Вона впливає на сезонні захворювання, наприклад, загострення виразкової хвороби шлунка та дванадцятипалої кишки, серцево-судинних, психічних захворювань, сприяє розладу ендокринної та інших систем. У більшості людей ритмічні зміни інтенсивності й характеру клімату та погоди, що пов’язані зі зміною пори року або дня і ночі, не викликають негативних ­проявів.

При аперіодичних змінах погоди внаслідок руху повітряних мас та впливу інших чинників у здорових людей не виникає суттєвих порушень самопочуття, тому що у них добре розвинуті фізіологічні механізми пристосування. Це група метеостійких (метеостабільних, метеорезистентних) людей.

Але є досить велика кількість людей, найчастіше хворих, які чутливі до зміни погоди, тому їх відносять до метеолабільних або метеочутливих. Несприятливі зміни погоди викликають у них непри­ємні відчуття, а інколи і небезпечні для життя прояви у вигляді метео­тропних реакцій, які проявляються погіршанням загального самопочуття, порушенням сну, виникненням відчуття безпричинної тривоги, запамороченням, швидкою втомлюваністю, частковою або повною втратою працездатності. У людей із захворю­ванням серцево-судинної системи спостерігають різкі зміни артеріаль­ного тиску, вони скаржаться на біль у ділянці серця, у них можуть виникнути напади стенокардії, інсульти, гіпертонічні кризи, інфаркти міокарда тощо.

Метеотропні реакції можуть бути досить різноманітними за проявами, але їх об’єднує одночасність виникнення у багатьох хворих при зміні погоди. Установлено, що організм людини реагує, як правило, на зміну всього комплексу погодних умов, лише інколи – на зміну одного із цих чинників. Крім безпосереднього впливу на здоров’я людей, зміни погоди у поєднанні з іншими чинниками діють деколи й опосередковано. Наприклад, під час антициклону холодні повітряні маси можуть бути “притиснутими” до земної поверхні разом з великою кількістю викидів промислових підприємств, що попали в повітря. Описано виникнення смогу – туману, що змішався з токсичними речовинами викидів промислових підприємств, автомобільного транспорту тощо у повітря і викликав у мешканців міст (в Лос-Анджелесі, Токіо та ін.) масові захворювання органів дихання, кровообігу і навіть став причиною підвищення смертності.

Швидкість та напрямок руху повітря також мають велике гігієнічне значення. Разом з хмарами дим, пил, гази можуть різко знижувати інтенсивність сонячної радіації. При підвищеній вологості атмосфери оксиди сірки, що викидаються в повітря з димом, з’єднуються з парою і утворюють аерозоль сірчаної кислоти, а оксиди азоту – азотної. Коли випадають такі “кислотні” дощі, то вони уражають дерева, рослинність і негативно впливають на здоров’я людей.

Для профілактики погіршання стану здоров’я метеочутливих осіб медичні працівники повинні проводити такі заходи:

­– виявляти і брати на облік метеолабільних хворих, які мешкають вдома або лікуються у стаціонарі;

– на підставі даних метеослужби про зміну погоди прогнозувати та інформувати лікувально-профілактичні заклади щодо вірогідного медичного прогнозу погоди;

– проводити профілактичне лікування;

– методами санітарно освітньої роботи пропагувати необхідність загартовування метеочутливих людей з метою підвищення неспецифічної резистентності та зменшення негативного впливу змін погоди на організм шляхом створенням умов, що дозволяють послабити навантаження на організм у несприятливі періоди (зниження розумового та фізичного навантажень, дозовані прогулянки, ліжковий режим, а у деяких випадках – видача листка тимчасової непрацездатності тощо).

Акліматизація людини

Люди у своїй більшості живуть на одному місці. У них створюється динамічний стереотип пристосування до впливу кліматичних умов та пов’язаних з ним мікроклімату житла, харчування, одягу, режиму праці й відпочинку, внаслідок дії яких утворюються складні умовні рефлекси. Але з кожним роком зростає кількість людей, які в силу певних обставин вимушені переїжджати у райони з іншими кліматичними умовами, і це стає для них стресом, тому що потребує вироблення нового динамічного стереотипу – відбувається процес акліматизації.

Акліматизація – це складний соціально-біологічний процес пристосування людини до життя в нових кліматичних умовах. У результаті повторних впливів нових кліматичних чинників повинно відбутися фізіологічне пристосування, яке значною мірою залежить від умов життя, праці, побуту і харчування, що можуть сприяти виробленню нового динамічного стереотипу. В разі коли новий динамічний стереотип не створиться, виникають розлади здоров’я. Це вимагає додаткового проведення відповідних лікувально-профі­лактичних і гігієнічних заходів, які дозволяють успішно закінчити процес акліматизації, тобто повного пристосування людини до нових умов. Вона відбувається лише тоді, коли ці умови не потребують надмірних зусиль, які не можуть бути компенсовані можливостями організму. Та все ж у випадку вкрай несприятливого перебігу утворення нового динамічного стереотипу, коли різко посилюються патологічні прояви, людині треба повертатися у попередні умови проживання, бо подальше перебування в даному місці може призвести до втрати здоров’я і навіть до смерті.

Гігієнічне значення хімічного складу повітря

Повітря має такий хімічний склад: азоту – 78,08 %, кисню – 20,94 %, інертних газів – 0,94 %, діоксиду вуглецю – 0,04 %. Ці показники в приземному шарі можуть коливатися в незначних межах. Людині головним чином потрібен кисень, без якого вона не зможе жити, як і решта живих організмів. Але зараз вивчено і доведено, що інші складові частини повітря також мають велике значення.

Кисень – газ без кольору та запаху, добре розчинний у воді. Людина за добу вдихає у стані спокою приблизно 2722 л (25 кг) кисню. У видихуваному повітрі міститься близько 16 % кисню. Цього достатньо, наприклад, для забезпечення киснем організму потерпілого при проведенні йому штучного дихання методом “рот до рота”. У легенях кисень приєднується до гемоглобіну й утворює нестійку сполуку – оксигемоглобін, який доставляється з течією крові до кожної клітини. Там кисень поглинається клітиною і гемогло­бін відновлюється. Від величини спожитого кисню залежить ­характер інтенсивності окислювальних процесів у організмі. Подача збагачено­го киснем повітря усуває кисневе голодування тканин організму при ряді захворювань. Гіпербарична оксигенація (вдихання кисню ­хво­рим, якого поміщають у спеціальну камеру з підвищеним атмосфер­ним тиском) дозволяє виконувати складні операції на серці й судинах. Цей метод застосовують також для лікування різноманітних захворювань.

Азот – газ без кольору і запаху, малоактивний, його концентрація у видихуваному повітрі майже не змінюється. Він відіграє важливу фізіологічну роль у створенні атмосферного тиску, який є життєво необхідним, та сумісно з інертними газами розбавляє кисень. З рослинною їжею (особливо бобових) азот у зв’язаному виді надходить до організму тварин і бере участь в утверенні тваринних  білків, а, відповідно, і білків людського організму.

Діоксид вуглецю (вуглекислий газ, його ще називають вуглекислотою, двоокисом вуглецю) – газ без кольору, з кислуватим смаком і своєрідним запахом, добре розчинний у воді. У видихуваному з легень повітрі його міститься до 4,7 %. Фізіологічна роль діоксиду вуглецю полягає в регуляції процесу дихання. При зростанні концентрації вуглекислого газу в тканинах дихання стає глибшим і навпаки. Гігієнічно допустимою нормою вмісту двоокису вуглецю в повітрі житлових приміщень вважається 0,1 %, в кіноконцертних та спортивних залах допускається короткочасне підвищення вмісту до 0,15 %. Діоксид вуглецю є додатковим показником забруднення повітря антропогенними токсинами. Підвищення вмісту діоксиду вуглецю до 3 % у вдихуваному повітрі негативно впливає на стан організму, виникають відчуття стискання голови та головний біль, підвищується артеріальний тиск, сповільнюється пульс, з’являється шум у вухах, може спостерігатися психічне збудження. При зростанні концентрації двоокису вуглецю до 10 % у вдихуваному повітрі відбувається втрата свідомості, а потім може настати зупинка дихання. Більші концентрації швидко призводять до паралічу мозкових центрів і смерті.

Накопичення діоксиду вуглецю в атмосфері призводить до виникнення парникового, або тепличного, ефекту, тому що він має властивість пропускати короткохвильову сонячну радіацію і не випускати відбиту від земної поверхні довгохвильову радіацію.

Інертні гази, до яких відносяться гелій, неон, ксенон тощо, на процеси життєдіяльності особливо не впливають.

В атмосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця на кисень (фотохімічна дія) утворюється озон (О₃), який має своєрідний запах “електрики”, тому що він утворюється ще й під час грози внаслідок електричних розрядів. Озон є сильним окислювачем. Основна маса його зосереджена на висоті 25-50 км від Землі. Роль озону полягає в затримці згубного для життя на Землі УФ-випромінювання з довжиною хвиль від 300 до 200 нм. У лікарняних закладах на стан здоров’я медичного персоналу, який працює у рентгенівських та фізіотерапевтичних кабінетах при незадовільній вентиляції, може негативно впливати озон, що утворюється під час роботи апаратури.

Періодично над деякими районами Землі з’являються озонові “діри”. Спричиняють їх утворення, як вважають, викиди хлор- та хлорвмісних вуглеводнів, наприклад фреону, в атмосферу (фреон використовується як агент-охолоджувач холодильних установок та газ-наповнювач аерозольних флаконів), а також полістеролу, багатьох цінних речовин побутової хімії. Піднімаючись догори ці гази розпадаються з уворенням хлору, який руйнує озон.                                             У невеликій кількості в атмосфері містяться водень, метан, двоокис азоту, сірководень, а також водяна пара (до 0,42 % від об’єму атмосфери, або 0,2 % її маси).

З кожним роком чистого повітря на планеті стає все менше, причиною цього є, в основному, антропогенне забруднення природи. Це створює реальну загрозу для існування людей, тварин і рослин на Землі.

   Вирубуються і згорають під час пожеж величезні площі лісів, які очищають повітря і є основним джерелом виділення кисню в повітря. Внаслідок спалювання твердого і рідкого палива в котельнях теплових електростанцій, мартенівських та доменних печах, при опалюванні житлових будинків, а також від викидів двигунів внутрішньо­го згоряння (за даними деяких авторів вони становлять від 1/3 до 1/2 всіх речовин, які забруднюють повітря) в ­атмосферу потрапляють щорічно сотні мільйонів тонн шкідливих газів і пилу, в тому числі більше 200 млн. тонн оксиду вуглецю, понад 150 млн. тонн сірчистого газу, приблизно 40 млн. тонн вуглеводнів та інших речовин. Забруднення повітря цими газами створює “парниковий ефект”, тобто велика кількість тепла накопичується в атмосфері, що спричинило потепління клімату у всьому світі, тільки за ХХ століття ­середня температура на планеті зросла на 0,5 °С. Згідно з прогнозами вчених темпи потепління будуть наростати, що спричинить танення криги на полюсах і підвищення рівня води в морях та океанах.

Таким чином, повітря має надзвичайно велике гігієнічне ­значення, тому що воно постачає необхідний для життя кисень, може бути ре­зер­вуаром для накопичення речовин техногенного походження, які прямо або опосередковано негативно впливають на санітарно-побуто­ві умови життя населення і його здоров’я; крім того, є один із важливих чинників кліматоутворення. У повітрі відбуваються процеси самоочи­щення від шкідливих хімічних речовин, газів та пари, завислих твердих речовин, хвороботворних мікроорганізмів тощо. Чистота атмосферного повітря зумовлює якість повітря закритих приміщень різного призначення; активно впливає на терморегуляторні процеси; воно є одним із джерел забруднення грунту хімічними, радіоактивними речовинами, пилом, що прилітає з космічного простору та утворю­ється внаслідок вибухів вулканів, великих лісових пожеж тощо.

   Прикладом є утворення в атмосфері внаслідок реакції сірчистого ангідриду та окислів азоту з парою “кислотних дощів”. У місцях їх випадання гинуть рослини, тварини, риби тощо. На сьогодення 83% лісів західної європи уражені цими дощами.

З метою санітарної охорони атмосферного повітря розробляються і науково обгрунтовуються гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих хімічних речовин.

Добитися відповідної чистоти повітря можна тільки при проведен­ні комплексу законодавчих, технологічних, планових і санітарних заходів, які будуть здійснюватися на державному рівні й потребують значних фінансово-матеріальних затрат, але суттєву роль в цьому віді­грає і підвищення культурного рівня та свідомості населення Украї­ни. Хорошими засобами збереження чистоти атмосферного повіт­ря є заміна у виробничих процесах шкідливих речовин на менш токсичні, створення нових замкнутих технологічних ліній, що працюють без викидів у атмосферу, безвідходне використання природних ресурсів, застосування ефектних фільтрів.

Вирішити проблему зменшення забруднення атмосферного повітря можна тільки у тісній співпраці громадських організацій та державних закладів, а у планетарному обсязі – лише на основі міжнародного співробітництва та спільних зусиль всіх країн.

На підставі Закону України “Про охорону навколишнього природного середовища” (1992) всі громадяни мають право на споживання екологічно чистих продуктів харчування, вживання добро­якісної питної води та дихання чистим повітрям. Однак внаслідок діяльності промисловості, експлуатації фізично і морально застарілого обладнання, недостатнього впровадження у виробництво безвідходних і маловідходних технологій, відсутності або малоефективності очисних пристосувань, різкого збільшення автотранспорту, росту чисельності міського населення на тлі низького рівня екологічної грамотності, а нерідко і злочинної безвідповідальності за дотримання гігієнічних вимог до роботи підприємств, зростає негативний антропогенний вплив на навколишнє природне середовище, в тому числі й на атмосферне повітря.

З цих причин в кожному населеному пункті при плануванні будівництва жител і підприємств треба враховувати пануючі вітри, передбачати облаштування санітарно-захисної зони для кожного підприємства, що викидає в атмосферу шкідливі речовини. Ці зони відокремлюють промислові підприємства від житлових будівель, в них обов’язково насаджуються дерева і забороняють будівництво житла та тривале перебування людей. Забруднення атмосфери відносять до явищ глобального масштабу, тому охорона її вимагає участі людей всього світу.

У нашій країні Постановою Кабінету Міністрів України “Органі­зація та проведення моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря” (9.03.1999 р., № 343) встановлено вимоги до охорони атмо­сферного повітря. Метою моніторингу є отримання, збирання, опра­цювання, збереження та аналіз інформації про рівень забруднення атмосферного повітря, оцінка та прогнозування його змін і ступеня небезпеки та розроблення науково обгрунтованних рекомендацій для прийняття рішень у галузі охорони атмосферного повітря.

Моніторинг атмосферного повітря є складовою частиною держав­ної системи моніторингу довкілля України. Об’єктами моніторингу є:

– атмосферне повітря, у тому числі атмосферні опади;

– викиди шкідливих речовин в атмосферне повітря.

Під час проведення моніторингу обов’язково визначають наяв­ність в атмосферному повітрі таких загальнопоширених шкідливих ­речовин, показників та інгредієнтів атмосферних опадів, як пил, ­ді­оксид сірки, бензпірен, радіоактивні речовини тощо, а в атмосферних опадах – сульфати, нітрати, кальцій, магній, рН, кислотність тощо.

За рішенням місцевих органів виконавчої влади або органів місцевого самоврядування, з урахуванням екологічної ситуації в регіоні, в населеному пункті може додатково проводитися визначення в атмосферному повітрі аміаку, етилбензолу, заліза та його сполук, азотної та сірчаної кислот, хлору та інших забруднюючих речовин.

Контрольні запитання

1.    Що означає поняття “атмосфера”?

2.    Будова атмосфери.

3.    Дати характеристику фізичних властивостей шарів атмосфери.

4.    Пояснити фізіологічне та гігієнічне значення атмосфери.

5.    Які чинники повітря впливають на людину?

6.    Пояснити комплексну дію метеорологічних чинників на організм людини.

7.    Дати визначення понять “клімат” та “погода”.

8.    Значення циклону та антициклону в формуванні погоди.

9.    Яка класифікація клімату, прийнята у медичній практиці?

10.  Що таке «метеотропні реакції та хвороби»?

11.  Комплекс заходів з метою профілактики метеотропних захворювань.

12.  Дати визначення поняття “акліматизація”.

13.  Що таке “роза вітрів” і її використання при плануванні будівництва?

14. Заходи, які проводять з метою санітарної охорони повітряного середовища.

Розділ 4. Гігієна води та водопостачання населених місць

Вода є одним з найважливіших елементів біосфери. Без води неможливе життя людей, тварин і рослин. Людина без води може прожити не більше 5-6 діб. Організм дорослої людини складається в середньому на 65 % з води. З віком її кількість зменшується. Так, зародок людини містить 97 % води, організм новонароджених – 77 %, у 50 річному віці кількість води в організмі становить лише 60 %. Основна маса води (70 %) зосереджена всередині клітин, а 30 % – це позаклітинна вода, яка розподілена в організмі неоднаково: менша (близько 7 %) – це кров і лімфа, більша – вода, що омиває клітини. У різних органах і тканинах вміст води теж неоднаковий: скелет містить 20 %, м’язова тканина – 76, сполучна тканина – 80, плазма крові – 92, склоподібне тіло – 99 % води.

Вода є добрим розчинником. Усі біохімічні реакції, що проходять в організмі людини і пов’язані з процесами травлення та засвоєння поживних речовин, перебігають у водному середовищі. Разом із солями вода бере участь у підтримці найважливішої фізіологічної константи організму – величини осмотичного тиску. За рахунок малої в’язкості, здатності розчиняти різні хімічні речовини і вступати з ними в неміцні зв’язки вода, що є основною частиною крові, відіграє роль транспортного засобу. Крім того, вона є основою кислотно-лужної рівноваги в організмі, оскільки проявляє властивості як кислот, так і основ. Усі процеси засвоєння і виділення в організмі також перебігають у водному середовищі.

   Для задоволення фізіологічних потреб людині необхідно 2,5-3,0 л води на добу. Вона в організм людини надходить з питвом і харчовими продуктами. З водою потрапляє багато фізіологічно необхідних солей, в тому числі таких макро- і мікроелементів, як кальцій, магній, натрій, калій, йод, фтор тощо.

   Скільки води надходить в організм людини, стільки ж її і виділяється. У стані спокою вода з організму людини виводиться через нирки із сечею – 1,5 л/добу, через легені у вигляді водяної пари – приблизно 0,4 л, через кишечник з калом – близько 0,2 л. Ще 0,6 л води виділяється через пори шкіри, що пов’язано з терморегуляцією організму. Таким чином, щодоби з організму людини в стані спокою виводиться приблизно 3 л води. При важкій роботі, роботі в гарячих цехах, влітку в полі, при патологічних станах тощо її виводиться до 8-10 л.

Організм людини погано переносить зневоднення. Втрата 1,0-1,5 л води вже викликає відчуття спраги. Воно пов’язано із збудженням певних відділів центральної нервової системи (“питного” центру), які беруть участь у регуляції і поповненні водних ресурсів організму. Якщо втрата води не відновлюється, тоді погіршується самопочуття, знижується працездатність, порушуються водно-сольовий обмін, терморегуляція і може настати перегрів організму. Недостатнє споживання води негативно впливає на всмоктування поживних речовин у кишках. Втрата води в кількості 15-20 % маси тіла при температурі повітря понад 30 °С є смертельною, а 25 % – є смертельною і при нижчій температурі. Це так зване фізіологіч­не значення води.

Гігієнічне значення води полягає у використанні води для підтримки чистоти тіла, приготування їжі й миття посуду, прання білизни, прибирання житла і громадських приміщень, видалення нечистот через каналізаційну мережу, поливу вулиць і зелених насаджень. Вода сприяє покращенню умов проживання населення. Обводнення, створення озер, ставків, водосховищ, фонтанів покращують мікроклімат місцевості. Це особливо важливо в південних районах, де висока середньорічна температура і низька вологість повітря.

Епідеміологічне значення води і його знання надзвичайно важливі в роботі медичних працівників різних ланок. Воно значною мірою залежить від умов водопостачання, санітарної очистки населених місць, рівня санітарної освіти населення. Забруднена вода може бути причиною виникнення ряду шлунково-кишкових захворювань. Насамперед до них відносяться гострі кишкові інфекції (холера, черевний тиф, паратифи, бактерійна й амебна дизентерії, гострі ентерити інфекційного характеру). У США і країнах Західної Європи ці захворювання ще в ХІХ столітті були справжнім лихом, проявлялись у вигляді страхітливих епідемій і забирали у могилу ­тисячі людей. У 1996 році спостерігався великий спалах холери ­(Ель‑Тор) у м. Маніпура (Індія). Захворіло близько 1200 людей. Причиною епідемії була річкова вода, забруднена стічними водами населеного пункту, розташованого вище за течією.

Однією з причин виникнення і розповсюдження кишкових інфекцій є тривале зберігання життєздатності небезпечних для людини мікроорганізмів у водному середовищі (табл. 4.1.).

Таблиця 4.1

Тривалість виживання мікроорганізмів у воді

 

Мікроорганізми	Виживання (в днях) у воді
	Колодязній	Річковій
Кишкова паличка	21	21-183
Збудники черевного тифу	1,5-107,0	4-183
Бактерії дизентерії	–	12-92
Холерний вібріон	1-92	0,5-92,0
Лептоспіри	7-75	до 150
Збудники туляремії	12-60	7-32
Бруцели	4-45	–

 

 

Збудники кишкових інфекційних хвороб передаються фекально-оральним шляхом. Потрапляючи у воду з випорожненнями людей і побутовими стічними водами населених пунктів, вони заражають воду. Особливо небезпечні щодо цього стічні води інфекційних лікарень. Причиною зараження води можуть бути також судно­плавство з викидом фекалій у водойми, забруднення нечистотами берегів, місця масового купання, прання білизни, просочування в підземні води нечистот з вигребів убиралень, занесення в криниці патогенних мікроорганізмів забрудненими відрами тощо.

Причиною захворювань людей через забруднення води можуть бути і віруси. Нині відомо близько 100 видів вірусів, які є у фекалі­ях людини. Небезпека забруднення води вірусами полягає в тому, що вони довгий час (до 200 днів) можуть зберігатися у воді. Крім того, багато їх значно стійкіші до дії знезаражувальних агентів, ніж бактерії. Доведено, що зовсім невеликі дози вірусів можуть викликати гострі кишкові інфекції у людей.

Значно поширено водні епідемії вірусного гепатиту. Так, в Делі (Індія) мало місце захворювання на гепатит А. Епідемія тривала майже два місяці – почалася на початку грудня 1955 року і закінчилася наприкінці січня 1956 року. За цей період захворіло 99300 осіб, із них 29300 осіб – на жовтяничну і 70000 – нежовтяничну форму цієї хвороби. Спалах інфекції виник внаслідок потрапляння у водогінну мережу стічних вод.

Через воду можуть передаватися і антропозоонозні захворювання (хвороби, на які хворіють тварини і люди). Серед таких захворювань треба назвати лептоспіроз, туляремію, бруцельоз і гарячку Ку. Лептоспіри потрапляють у водойми із сечею гризунів, свиней і великої рогатої худоби. Захворювання найчастіше виникають внаслідок використання для пиття води з відкритих водоймищ (річок, озер, ставків, ариків, зрошувальних каналів), а також під час купання або прання білизни. Лептоспіри можуть потрапити в організм людини також через слизові оболонки і мікроушкодження шкіри.

Крім патогенних мікробів із забрудненою водою в організм людини можуть проникати цисти лямблій, яйця аскарид і волосоголовців, личинки анкілостом, церкарії печінкової двоустки, а також мікрофілярії ришти і церкарії шистосом, які спричинюють поширені в жарких країнах захворювання на дракункульоз і шистосомоз.

Збудники низки хвороб розвиваються не безпосередньо у воді, а у мешканців водоймищ – молюсків (шистосоми та інші трематоди), рачків – циклопів (дракункул). Зараження людей відбувається при споживанні сирої, погано очищеної води, фруктів, зелені, овочів, помитих забрудненою водою, або внаслідок заковтування води під час купання, проникнення личинок шистосом в організм через неушкоджену шкіру.

Водні епідемії мають ряд характерних особливостей. Вони завжди пов’язані з певним джерелом (колодязем, водогоном) і практично відсутні при вживанні води з інших джерел водопостачання. Епідемія характеризується різким спалахом інфекції, масовим ураженням населення і повільним затиханням її в кінці. Захворювання завжди підтверджується лабораторним аналізом води із забрудненого джерела. Усе це має важливе значення при проведенні санітарно-протиепідемічних заходів з профілактики і ліквідації водних епідемій.

Господарсько-технічне значення води знаходиться поза медичною компетенцією, але становить для неї значний інтерес. Жоден технологічний процес не проходить без використання води. На виготовлення 1 кг паперу необхідно від 50 до 140 л води, на вирощування 1 кг рису (на зрошуваних землях) – 4000 л води, на добування 1 кг вугілля – від 3 до 5 л, на виплавку 1 кг сталі – 20-120 л води, на виготовлення 1 кг синтетичної гуми – 2400 л води тощо. Таких прикладів можна навести безліч, але проблема в іншому: після використання води в технологічних процесах утворюється велика кількість стічних вод, що містять найрізноманітніші речовини, часто токсичні для людей, тварин і довкілля в цілому. В основній масі ці води повторно не застосовують і переважно після певної очистки та знезаражування випускають у відкриті водойми. Незважаючи на видиму чистоту, вони часто містять різні отруйні речовини в концентраціях, що перевищують допустимі рівні. А це може призвести до накопичення (кумуляції) їх в організмах тварин, рослин, людей і викликати різні захворювання.

Вода, що використовується населенням для пиття і господарсько-побутових цілей, повинна відповідати певним гігієнічним вимогам, викладеним в Державних санітарних правилах і нормах (ДСанПіН) України № 383 1996 року “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання”. Згідно з вимогами доброякісна питна вода повинна:

1. Бути безпечною в епідемічному відношенні. Вода не повинна містити патогенних мікробів, вірусів та інших біологічних включень, небезпечних для здоров’я споживачів.

2. Бути нешкідливою за хімічним складом (хімічні речовини не повинні завдавати шкоди споживачеві або обмежувати використання води в побуті).

3. Мати добрі органолептичні властивості (бути прозорою, без кольору, не мати будь-якого присмаку або запаху).

4. Бути безпечною в радіаційному відношенні.

Безпека питної води в епідемічному відношенні визначається показниками, що характеризують з достатньо високою вірогідністю відсутність у ній небезпечних для здоров’я споживачів (людей) бактерій, вірусів та інших біологічних включень. Якість води оцінюють за кількістю бактерій в 1 см³ води, бактерій групи кишкових паличок в 1 дм³ води, а також термостабільних кишкових паличок (фекальних коліформ) в 100 см³ води, патогенних мікроорганізмів і числа коліфагів в 1 дм³ води, що досліджується.

Загальне бактеріальне обсіменіння води характеризується загальним мікробним числом (ЗМЧ). ЗМЧ – це кількість колоній-утворюючих одиниць (КУО), що визначають при посіві 1 см³ води на м’ясопептонний агар після 24 год вирощування при температурі 37 °С. У воді незабруднених і добре обладнаних артезіанських свердловин кількість бактерій не перевищує 10-30 КУО/см³, у воді незабруднених шахтних колодязів – 300-400 КУО/см³, у воді порівняно чистих відкритих водоймищ – 1000-1500 КУО/см³. У водогінній, добре очищеній і знезараженій воді ЗМЧ не повинно перевищувати 100 КУО/см³. Одноразові визначення кількості бактерій ще не свідчать про якість води, їх необхідно проводити в динаміці. Раптове підвищення їх кількості є сигналом про забруднення води.

Найбільшим недоліком хімічних показників забруднення води, як і мікробного числа, є мала специфічність, оскільки причиною наявності їх у воді є не тільки обставини, пов’язані із забрудненням води нечистотами. Специфічним показником, який вказує на фекальне забруднення джерела води, є визначення бактерій групи кишкових паличок (БГКП). При цьому визначають індекс БГКП. Чим більший індекс, тим більше фекальне забруднення води. У чистій воді артезіанських свердловин він становить приблизно 2 КУО/дм³, в малозабруднених і добре обладнаних колодязях – близько 100 КУО/дм³ води.

Ряд експериментальних досліджень показав, що коли при знезаражуванні води хлоруванням індекс БГКП був не більше ­3 ­КУО/дм³, то у воді практично були відсутні патогенні мікроби тифо-паратифозної групи, збудники лептоспірозу, туляремії тощо. Цей показник було покладено в основу гігієнічної оцінки епідемічної безпеки води.

Стандарт зазначає, що при підвищенні індексу БГКП додатково проводять дослідження води на наявність патогенних мікроорганізмів, визначають кількість коліфагів в 1 дм³ води і фекальних коліформ в 100 см³ води. Наявність у воді термостабільних кишкових паличок підтверджує фекальну природу забруднення.

Для уточнення походження фекального забруднення води людьми чи тваринами визначають наявність стрептококів. У фекаліях тварин більше стрептококів, ніж кишкових паличок. Тому, якщо відношення кількості кишкових паличок до кількості стрептококів перевищує 4, то можна вважати, що вода забруднена фекаліями людини. Коли зазначене співвідношення менше 1, то вважають, що це забруднення тваринного походження.

У деяких випадках проводять дослідження води на наявність вірусів. Якщо у хлорованій воді відсутні кишкові палички, то в такій воді відсутні й патогенні віруси. У таких випадках вірусологічне дослідження води не проводять і вода є безпечною для пиття.

За паразитологічними показниками вода не повинна містити патогенних кишкових найпростіших (клітин, личинок, цист лямблій, криптоспор), а в разі епідускладнень – дизентерійних амеб, балантидій, хламідій тощо. Не допускається у питній воді також наявність клітин, яєць і личинок кишкових гельмінтів. Ці показники нормуються у 25 дм³ питної води.

Показники нешкідливості хімічного складу питної води включають регламенти для неорганічних і органічних компонентів. Переважно до них відносяться високотоксичні хімічні елементи (2‑го класу небезпеки). Вони допускаються у питній воді в такій кількості: алюміній – 0,2 (0,5) мг/дм³, барій і нікель – 0,1 мг/дм³, миш’як, селен і свинець не більше 0,01 мг/дм³. Дещо у вищих концентраці­ях допускається вміст фтору (1,5 мг/дм³) і нітратів (45,0 мг/дм³). Сумарна концентрація пестицидів не повинна перевищувати 0,0001 мг/дм³, тригалометанів (ТГМ) – 0,1 мг/дм³, інакше вода буде негативно впливати на здоров’я людей.

Наявність токсичних речовин у воді головним чином пов’язана із забрудненням водойм промисловими стічними водами. У цих випад­ках ознайомлення з технологією виробництва, санітарною ситуацією або клінічною картиною виниклих захворювань дає можливість спеціа­лістові вирішувати питання про те, якими дослідженнями треба допов­нити програму аналізу води. Про загальне забруднення води органіч­ними речовинами можуть свідчити окисненість і вміст органіч­ного вуглецю. Окисненість води марганцевокислим калієм не повинна перевищувати 4,0 мг/дм³, а вміст загального органічного вуглецю – 3,0 мг/дм³.

Хімічний склад води може впливати на виникнення і перебіг захворювань, викликаних надходженням в організм людини ряду мікроелементів. Відомо, що з водою в організм потрапляють такі мікроелементи: фтор, йод, мідь, цинк, селен, нікель тощо, що мають велике значення в обміні речовин. Вони в природі розподілені нерівномірно. Люди можуть одержувати їх з їжею і водою в недостатній або надлишковій кількості. Такі захворювання називають ендемічними, а місцевості – геохімічними провінціями. Як правило, вони охоплюють велику кількість людей і характерні для окремої місцевості, де в мінеральному складі грунту і води відсутні чи присутні в надлишкових кількостях ті чи інші мікроелементи.

При недостатній кількості йоду у воді та їжі порушуються нормальний розвиток і функція щитоподібної залози, виникає ендемічне воло (зоб) (рис. 4.1). Для попередження цієї хвороби в ендемічних за волом регіонах люди повинні вживати сіль, в яку дано йодид калію (йодована сіль).

Велике гігієнічне значення має також наявність у воді фтору. Вміст його у воді в кількості від 0,7 до 1,5 мг/дм³ сприяє нормальному розвитку і мінералізації кісток та зубів. Надходження в організм води з підвищеною кількістю фтору (понад 1,5 мг/дм³) викликає захворювання, яке називають флюорозом (рис. 4.2-4.5). Воно проявляється ураженням зубів у ви­гляді пігментованих білих, жовтих і коричневих плям на емалі різців (передніх зубів). При вмісті фтору у воді понад 5 мг/дм³ уражаються не тільки зуби, але і кістково-суглобовий апарат. Недостатня кількість фтору у воді (менше 0,7 мг/дм³) призводить до розвитку іншого захворювання зубів – карієсу (гнилі зуби). З метою профі­лактики карієсу зубів на головних спорудах деяких великих водого­нів проводять збагачування води фтором. Фторують воду фторидом чи кремнефторидом натрію. При надлишку фтору її дефторують.

Однією з геохімічних ендемій є токсичний ціаноз (метгемоглобінемія). Він розвивається при вживанні води з підвищеною концентрацією солей азотної кислоти – нітратів. Найчастіше на токсичний ціаноз хворі­ють немовлята, яким молочні суміші готують на воді, в якій вміст нітратів перевищує 45 мг/дм³. Нітрати в травному каналі дітей за допомогою мікрофлори відновлюються до нітритів. Останні, всмоктуючись у кров і сполучаючись з гемоглобіном, утворю­ють метгемоглобін, не здатний переносити кисень. Таким чином, знижується вміст кисню в крові й наступає кисневе голодування. Усе це проявляється ціанозом слизових оболонок очей, губ і шкіри.

Хімічні показники забруднення джерела води. До них належать речовини, які містяться у сечі й фекаліях людей і тварин, або продукти їх розпаду (органічні сполуки, аміак, нітрити, нітрати, хлориди тощо). Ці сполуки самі по собі в тій кількості, в якій вони трапляються у прісній воді, не шкідливі для здоров’я людини і лише вказують на забруднення грунту і води. Але поряд з цими продуктами вода може містити і патогенні мікроорганізми.

Загальну кількість органічних речовин у воді визначають за окисненістю, вираженою в мг кисню, що витрачається при окисненні марганцевокислим калієм органічних речовин, які містяться в 1 дм³ води. Найменшу окисненість мають артезіанські води – до 2 мг/дм³. У водах верхнього водоносного горизонту, що експлуату­ється шахтними колодязями, окисненість дещо вища – до 3‑4 мг/дм³. При збільшенні кольоровості води окисненість зростає. У воді відкритих водойм вона може бути ще вищою. Підвищення окисненості води, особливо раптове, свідчить про забруднення джерела стічними водами.

Кожний з показників якості води може мати різне походження, на­­приклад, хлориди, сульфати – мінеральне і органічне. То­­му визнати джерело води забрудненим можна тільки в тому разі, коли: 1) у воді є не один, а декілька хімічних показників забруднення, 2) у воді одночасно з хімічними виявлено і бактеріальні показники забруднення, 3) за­бруднення підтверджується санітарним обстеженням джерела води і прилеглої території.

Основною причиною появи в природних водах NH₄ (амонійного азоту), NO₂ (азоту нітритів) і N₂O₃ (азоту нітратів) є розкладання білків тваринного походження. Кількість амонійного азоту різко зростає при свіжому забрудненні води продуктами тваринного походження – нечистотами, сечею тощо. Разом із тим, сполуки аміаку можуть утворитися в підземних водах при відновленні нітратів до нітритів і аміаку або при дії води на нітрит заліза. Тому навіть у глибоких підземних водах кількість амонійного азоту часом може перевищувати допустиму концентрацію – 0,1 мг/дм³.

Нітрити як продукт біохімічного окиснення солей аміаку є сполуками нестійкими і виявляються лише при порівняно недавньо­му забрудненні джерела води. Кількість азоту нітритів, що перевищує 0,002 мг/дм³, дозволяє запідозрити давнє забруднення води органіч­ними рештками тваринного походження. Утворення нітритів у глибоких підземних водах можливе з нітратів при відновних процесах.

Кінцевим продуктом окиснення аміаку є нітрати, які трапляються в природних водах у більшій кількості, ніж нітрити. Інтенсивність процесів нітрофікації, які відбуваються в грунті, зумовлює іноді збільшення кількості нітратів у підгрунтових водах до кількох десятків – сотень міліграмів в одному літрі води. У водах відкритих водойм і глибоких підземних водах нітратів небагато – менше 1 мг/дм³. Наявність нітратів у воді при відсутності аміаку і нітритів свідчить про забруднення джерела води в минулому і закінчення процесу мінералізації або про потрапляння у воду азотовмісних мінеральних добрив.

Показником забруднення води можуть бути хлориди, які виділяються в значній кількості із сечею людей і тварин, з кухонними помиями. Вони потрапляють у воду і внаслідок вимивання їх з грунту, багатого на солі хлору. Сульфати також можуть бути тваринного походження.

Для правильної оцінки походження хлоридів треба враховувати характер джерела, місцеві умови, наявність хлоридів у сусідніх водоймах, результати минулих аналізів і наявність інших показників забруднення води, зокрема амонійного і нітритного азоту.

Органолептичні властивості води зумовлені фізичними, хімічними і біологічними факторами.

Температура питної води повинна становити 8-12 °С. Така вода приємна на смак, освіжає, добре втамовує спрагу, швидко всмоктується і стимулює секреторну та моторну діяльність шлунково-кишкового тракту. Тепла вода п’ється неохоче, всмоктується повільніше, погано вгамовує спрагу. Приймання її у великій кількості викликає неприємні відчуття і навіть нудоту.

Краще спрагу задовольняє прохолодна або гаряча вода, яка сприяє секреції слини і швидше всмоктується, ніж холодна або тепла. При будь-якій температурі найкраще задовольняє спрагу, посилюючи слиновиділення, міцний настій чаю. Пиття води, температура, якої менше 5 °С, викликає неприємні відчуття в порожнині рота, в тому числі зубний біль і може бути причиною переохолодження горла і рота. Близькою до оптимальної є температура води підземних джерел, що залягають на глибині 15-20 м, і річні коливання температури якої не перевищують 2 °С. Це свідчить про добру захищеність води з поверхні грунту.

Людина віддає перевагу прозорій, без кольору, без неприємного запаху і присмаку питній воді. Вода не повинна містити водні організми, завислі частки або плаваючі плівки, які можна розрізнити неозброєним оком. Добра вода повинна бути прозорою на ви­гляд. Прозорість води характеризується здатністю її пропускати видиме світло і залежить від наявності в ній суспендованих частинок мінерального або органічного походження. Воду вважають достатньо прозорою, якщо через 30-сантиметровий шар води можна прочитати звичайний друкарський шрифт.

Якість, протилежну прозорості, називають каламутністю. Каламутність води свідчить про забруднення її домішками грунту, стічними водами або про наявність недоліків в обладнанні криниць, свердловин чи каптажів (каптаж – це пристрій в місці виходу води із землі з метою запобігання замулюванню і забрудненню джерела). Каламутні води гірше знезаражуються, і в них краще виживають мікроорганізми. Дуже каламутна вода може призвести до подразнення слизової оболонки шлунка і кишок.

Згідно з ДСанПіН України № 383 “Вода пинтна...”, рівень каламутності не повинен перевищувати 0,5 (максимально – 1,5) НОК (нефелометричних одиниць каламутності). Вміст завислих часток у воді при цьому буде не більше 1,5 мг/дм³.

Колірність поверхневих і неглибоких підземних вод зумовлюється наявністю в них гумінових речовин, які вимиваються з грунту і надають воді від жовтого до коричневого забарвлення. Крім того, колір води відкритого водоймища може бути спричинений розмноженням водоростей (цвітінням) і забрудненням стічними водами. Під час очищення води на головних очисних спорудах водогонів колірність води природного походження може знижуватися. Глибокі підземні води безбарвні.

При лабораторних дослідженнях колірності інтенсивність забарвлення води порівнюють із спеціальною шкалою стандартних розчинів і результат виражають у градусах колірності. За 1° колірності приймається забарвлення розчину, що містить 1 мг платини у вигляді хлороплатинату калію в 1 дм³ води. Колірність води понад 20° (35°) не бажана.

Присмак і запах води залежать від багатьох чинників. Наявність органічних речовин рослинного походження і продуктів їх розпаду надає воді землистого, трав’янистого або болотного запаху і присмаку. При гнитті органічних речовин виникає характерний запах. Наявність і розкладання водоростей при цвітінні води надають їй рибного або огіркового запаху. Причиною запаху і присмаку води може бути забруднення її побутовими і промисловими стічними водами, пестицидами тощо.

Присмаки і запахи глибинних вод зумовлені розчиненими у них мінеральними солями і газами, наприклад сірководнем. При звичайній технології очистки води, що використовується на водогонах, присмак і запах її поліпшуються не набагато. Якщо вода має незвичний запах і присмак, то можна припустити можливість її техногенного забруднення. У таких випадках встановлюють походження забруднювачів, а потім вирішують питання про необхідність проведення додаткових хімічних досліджень, методів покращення якості й про можливість використання води для пиття.

На якість води впливають також різні стоки. При таненні снігу, льоду, випаданні дощу утворюються зливові забруднені різними мікроорганізмами, органічними, неорганічними речовинами і механічними домішками води. Інтенсивність їх забруднення в значній мірі залежить від чистоти водозбірних поверхонь. Найбільше забруд­нені бактеріями, вірусами, яйцями гельмінтів, органічними речовинами господарсько-фекальні стічні води.

Промислові стоки багаті на різноманітні неорганічні речовини, концентрація яких часто перевищує санітарно допустимі величини. Крім того, у воді можуть знаходитися речовини (реагенти), що використовуються при обробці води. Тому наявність і кількість хімічних речовин можуть свідчити про фізіологічну повноцінність води, ступінь і характер її забруднення, необхідність покращення якості і можливість використання.

Характер запаху і присмаку, а також їх інтенсивність, визначають у балах: 1 – дуже слабкий запах чи присмак, який може відчути лише досвідчений лаборант; 2 – слабкий, що не привертає уваги споживача; 3 – помітний, що викликає у споживача невдоволення; 4 – виражений, що робить воду неприємною; 5 – дуже сильний, що робить воду взагалі непридатною для використання.    Згідно із ДСанПіНом України “Вода питна” інтенсивність запаху або присмаку води не повинні перевищувати 2 ОР (одиниці розведення) до зникнення ознаки. Активна реакція води (рН) повинна бути в межах 6,5- 8,5.

На органолептичні показники впливають як походження води, так і мінеральний склад. В природі хімічний склад води формується при її контакті з різними геологічними породами, залежить від розчинності мінералів, а також може змінюватися в результаті антропогенної діяльності.

Ступінь загальної мінералізації характеризує сухий залишок. Він дає уявлення про кількість розчинених у воді солей. Доброю для вживання вважають прісну воду, загальна мінералізація якої становить не менше 100 і не більше 1000 (1500) мг/дм³. Мінеральні води (найчастіше лікувальні) містять від 1 до 10 г/дм³ розчинених солей. Солона (морська) вода має мінералізацію до 50 г/дм³, а розсольна – понад 50 г/дм³. Мінералізація прісних вод може підвищуватись і за рахунок потрапляння у воду сторонніх хімічних речовин.

Загальна твердість води переважно зумовлюється наявністю в ній гідрокарбонатів, хлоридів, сульфатів та інших сполук кальцію і магнію. Загальна твердість поділяється на карбонатну (усувну) і постійну (неусувну).

Карбонатна твердість зумовлена наявністю у воді розчинних бікарбонатів кальцію і магнію, які при кип’ятінні води розкладаються на вуглекислоту і нерозчинні монокарбонати. Останні є причиною утворення накипу на стінках парових котлів, стерилізато­рів, радіаторів, самоварів, чайників та інших водонагрівних ­прила­дів. Тому в медичній практиці інструменти багаторазового використан­ня кип’ятять у дистильованій воді, рідше – у чистій дощовій воді.

Карбонатна твердість часто співпадає з усувною твердістю. при кип’ятінні усувається переважно та частина карбонатної твердості, яка залежить від гідрокарбонату кальцію. При великій кількості у воді гідрокарбонату магнію різниця між карбонатною і усувною твердістю буває досить значною.

Постійною твердістю води називають ту, яка залишається після тривалого кип’ятіння води і зумовлюється наявністю у ній хлоридів, сульфатів, нітратів і фосфатів кальцію і магнію.

Твердість води оцінюють у мг-екв/дм³. 1 мг-екв/дм³ твердості відповідає 20,0 мг/дм³ Са⁺⁺ або 12,2 мг/дм³ Mg⁺⁺. Воду з твердістю до 3,5 мг-екв/дм³ називають м’якою, від 3,5 до 7 – середньої твердості, від 7 до 14 – твердою, понад 14 мг-екв/дм³ – дуже твердою.

При підвищенні твердості води погіршується розварювання м’яса, бобових, погано настоюється чай і псується його смак, збільшується витрата мила при пранні, оскільки піна утворюється лише після того, як увесь кальцій і магній будуть зв’язані (на зв’язування 10 г кальцію необхідно 166 г мила). Тверда вода створює незручності й під час купання, миття голови внаслідок осідання кальцієвих і магнієвих солей жирних кислот на поверхні тіла. Волосся при цьому стає жорстким, шкіра – грубою. Цього можна уникнути сполоснувши волосся слабким розчином оцту. У осіб з чутливою, тонкою шкірою може настати подразнення шкіри.

При різкому переході від вживання м’якої води до твердої, а особливо, коли у воді є сульфати магнію, що трапляється в туристичних або експедиційних умовах, при зміні місця проживання, можуть виникати тимчасові диспептичні явища. Роль твердої води в появі й розвитку нирковокам’яної хвороби достеменно не ­доведено.

Під час проведення протягом останніх років численних епідемі­ологічних досліджень в Англії, США, Японії та інших країнах було виявлено зворотню залежність між рівнем твердості води і смерт­ністю від серцево-судинних захворювань. Механізм цього явища досі не з’ясовано.

Деякі автори вважають, що вода є частковим джерелом кальцію для організму людини. Справа в тому, що кальцій багатьох харчових продуктів засвоюється лише на 30 %, тоді як кальцій питної води – на 90 %. Слід відзначити, що овочі, зварені у м’якій воді, втрачають велику кількість кальцію, а у твердій воді – збагачуються кальцієм за рахунок осідання його на поверхні овочів.

Гранична норма твердості води не повинна перевищувати 7, а в окремих випадках – 10 мг-екв/дм³. При вживанні маломінералізованої води загальна твердість її повинна становити не менше ­1,5 мг‑екв/дм³. Вода, що не містить солей кальцію і магнію, неприєм­на на смак.

Хлориди (хлор-іон). Незабруднені прісні води переважно містять до 30-50 мг/дм³ хлоридів. Якщо їх кількість перевищує 350 мг/дм³, такі води мають солонуватий присмак і негативно впливають на шлункову секрецію. Тому вміст хлоридів у водогінній воді не повинен перевищувати 250, в окремих випадках – 350 мг/дм³.

Сульфати (сульфат-іон) в кількостях понад 500 мг/дм³ надають воді гіркувато-солонуватого присмаку, негативно впливають на шлункову секрецію і можуть спричинювати диспепсичні явища у осіб, які не звикли до води такого складу, особливо при одночасному великому вмісті магнію у воді. Згідно із стандартом, кількість сульфатів у питній воді не повинна перевищувати 250 (500) мг/дм³.

Залізо у природних водах зустрічається в основному у вигляді гідрокарбонатів, які можуть перетворюватися в карбонати, що гідролізуються і при контакті з повітрям утворюють гідроксид заліза (ііі) з переходом в оксид, який надає воді каламутності і забарвлення. При прані білизни залізо надає їй жовтувато-коричневатого відтінку і залишає іржаві плями.

Солі заліза (понад 0,3 мг/дм³) і марганцю (понад 0,1 мг/дм³),  крім забарвлення, надають воді помутніння, запаху сірководню, в’яжу­­чого, а в сокупності з гуміновими сполуками – болотного ­присмаку. Така вода непридатна і для деяких процесів у харчовій промисловості, змінюючи присмак масла, сиру та інших харчових продуктів.

Деякі хімічні сполуки можуть змінювати органолептичні якості води в концентраціях, значно менших, ніж проявляти токсичні властивості. До них належить мідь, яка надає воді терпкого присмаку і блакитного забарвлення. Стандартом на питну воду передбачено, що концентрація міді у питній воді не повинна перевищувати 1,0 мг/дм³. Цинк в концентрації понад 5 мг/дм³ надає воді терпкого присмаку і опалесціювального забарвлення. Аптечного присмаку і запаху воді після хлорування надають фенольні сполуки внаслідок утворення хлорфенолів. Допустима концентрація останніх – 0,0003 мг/дм³.

Синтетичні мийні засоби також можуть негативно впливати на органолептичні властивості води. Аніонні детергенти надають воді специфічного присмаку, утворюють піну, негативно впливають на процеси знезаражування води. Вміст поверхнево-активних речовин, нафтопродуктів, фенолів не повинен перевищувати концентрацій, що визначаються стандартними методами досліджень. Мінеральні масла, особливо після хлорування, надають воді своєрідного запаху.

Радіоактивність питної води залежить від наявності радіоактивних речовин природного чи антропогенного походження. Найменшу активність мають підземні води, що залягають в осадкових породах і найчастіше використовуються для водопостачання населення. Активність їх зростає зі збільшенням мінералізації води. Питома активність їх за природним ураном – 10-50 мкг/дм³, радієм – 226-2г•10^-12 Кі/дм³, радоном – 222-5г•10^-10 Кі/дм³. Води, що залягають у корінних породах, наприклад, у тріщинуватих гранітах, мають більшу активність. Часто значна активність притаманна лікувальним мінеральним водам (активність за радієм і радоном – до n•г10^‑9 Кі/дм³).

Радіоактивність води відкритих водойм менш стійка. Вона може змінюватися під впливом людської діяльності шляхом ­потрапляння стічних або зливових вод, забруднених радіоактивними ­речовинами.

Більш інтенсивне радіоактивне забруднення відкритих водойм може відбуватися в місцях розміщення атомних електростанцій та інших підприємств, які використовують радіонукліди, а також у разі ненадійного функціонування санітарно-технічного обладнання для дезактивації радіоактивних відходів або при аварійних ­ситуаціях.

Радіаційна безпека питної води визначається в Бк/дм³ за гранич­но допустимими рівнями сумарної активності альфа- та бета-випромінювачів. Загальна об’ємна активність альфа-випромінювачів у воді не повинна перевищувати 0,1, а бета-випромінювачів – 1,0 Бк/дм³.

Джерела питної води та їх характеристка

Земля багата на воду. Гідросфера має близько 1,5 млрд км³ води, але з них понад 96 % – гірко-солоні води морів і океанів, які покривають майже на 71 % поверхню Землі. На долю прісної води припадає лише 90 млн. км³ (менше 3 %). В основному це важкодоступні підземні води, льодовики, сніговики. Учені підрахували, що льоди містять понад 24 млн. км³ води, що рівноцінно стоку всіх річок світу протягом майже 500 років. Для використання доступні лише 0,3 % поверхневих і підземних вод від загальної кількості гідросфери. Таким чином, джерелами води для населення можуть бути атмосферні, підземні й поверхневі води, хоч вони відрізняються між собою за хімічним і біологічним складом.

Атмосферні води утворюються в результаті конденсації водяної пари. Це слабомінералізовані м’які води, сухий залишок яких дорівнює 1-50 мг/дм³. Вони містять мало органічних речовин і вільні від патогенних мікроорганізмів. Хімічний склад їх залежить від чистоти атмосферного повітря і характеру водозбірних поверхонь (грунту, дахів, водозбірних лож тощо). Проходячи через шари атмосфери, одна крапля дощу масою 50 мг, падаючи з висоти 1 км, омиває 16,3 дм³ повітря, а 1 дм³ води – відповідно 3,26•10⁵ г/дм³ повітря. При цьому вода може вбирати певну кількість органічних, неорганіч­них, радіоактивних речовин, пилу, газів, мікроорганізмів.

Атмосферну воду для вживання збирають з дахів будинків або обгороджених валом площадок з водонепроникною поверхнею в підземні резервуари. Тут вода відстоюється і фільтрується через пісок, інакше вона швидко набуває затхлого, гнильного запаху і неприємного присмаку. З метою попередження розвитку у воді водних організмів цистерни вентилюються і захищаються від світла. Вентиляційна труба виводиться не менш як на 2 м над поверхнею землі і закривається зверху ковпаком з металевою сіткою. Цистерну треба тримати закритою, а забирати воду з неї насосом.

У деяких місцях для водопостачання використовують сніг. Запаси снігу збирають в так звані сніжники, де його утрамбовують і прикривають теплоізоляційним матеріалом (соломою, тирсою тощо). Атмосферні води перед вживанням треба знезаражувати.

Підземні води утворюються в результаті просочування метеорних і поверхневих вод, а також конденсату водяної пари і скупчен­ня їх у підгрунті. За характером залягання підземні води поділяються на: грунтові, що профільтровані через грунт та розташовують­ся над першим водонепроникним шаром підгрунтя (перший водоносний горизонт), і підгрунтові (міжпластові) води, скупчені між двома водонепроникними пластами (наріпні і ненапірні) (рис. 4.3).

Грунтові води, проходячи товщу грунту, збираються на першому водотривкому пласті. Це переважно прозорі води, які мають незначну кольоровість, містять мало мінеральних солей і мікроорганізмів та є придатними для водопостачання. По спаду водотривкого пласту вони рухаються з підвищених місць до знижених і можуть витікати у вигляді джерел. При забрудненні грунту відходами і нечистотами існує небезпека інфікування грунтових вод. Ця небезпека тим більша, чим інтенсивніше забруднення, вищий рівень їх залягання, тонший шар і висока пористість грунту, що покриває воду. При наявності дрібнозернистих порід, починаючи з глибини 5-6 м, грунтові води вільні від бактерій. Грунтові води широко використовуються у сільських місцевостях шляхом спорудження шахтних і трубчатих колодязів. Дебіт їх за добу звичайно не перевищує 10 м³ води. Під час інтенсивних злив, танення снігу кількість води в колодязях зростає, збільшується також як бактеріальне, так і хімічне забруднення. Глибина залягання грунтових вод коливається від незначної до декількох десятків метрів.

Підгрунтові води під час свого руху вздовж спаду водонепроникного пласту можуть опинитися між двома шарами водотривкої породи, переважно глини. Такі води називають міжпластовими. Вони можуть бути напірні і ненапірні. Коли прорізати покрівлю, наприклад, пробурити свердловину і вода, як у сполучених посудинах, підніметься, а в деяких випадках навіть витікатиме фонтаном на поверхню землі, таку воду називають напірною, або артезіанською. Ненапірні води вище місця їх залагання не піднімаються. Глибина залягання міжпластових вод коливається від 15 до 1000 і більше метрів. Експлуатуються звичайно води, які залягають на глибині до 300 метрів.

Міжпластові води відрізняються від підгрунтових сталістю температури (5-12 °С), рівня, дебіту і складу. Вони прозорі, безбарв­ні, без присмаку і запаху. Мінералізація глибоких підземних вод може досягати високих величин, але здебільшого не перевищує 1000 мг/дм³. Така вода має добрі органолептичні властивості і сприятливо впливає на здоров’я споживачів.

Внаслідок тривалої фільтрації і наявності водотривкої покрівлі міжпластові води відзначаються високою стабільністю хімічного і бактеріального складу. Великий дебіт (від 1 до 50 м³ на годину), добра захищеність від забруднень і висока якість роблять міжпластові води найкращим джерелом водопостачання. Але при надхо­дженні води з вищерозміщеного горизонту підгрунтових вод, через тріщини у водотривкій покрівлі, через покинуті колодязі або кар’єри, з поглинаючих вигребних ям, внаслідок затікання води вздовж обсадних труб, негерметрично обладнаних горловин свердловин або їх затопленні, можливі підвищені рівні забруднення міжпластових вод і виникнення водних епідемій. Тому незвичайні коливання температури, зміни хімічного і бактеріального складу води глибоких колодязів треба розцінювати як сигнал про санітарну небезпеку такого джерела.

Коли підземні води самостійно виходять на поверхню землі, вони називаються джерелами. Якщо водоносний горизонт розрізається при зниженні рельєфу, наприклад у глибоких ярах, такі джерела називають низхідними. Коли ж в яру або в долині річки перший водотривкий шар переривається і міжпластова вода виходить на поверхню і б’є фонтаном, таке джерело називають висхідним. При великому дебіті такі джерела можуть використовуватися для спорудження невеликих водогонів у гірській міс­цевості.

Не виключені можливості забруднення джерельної води. Про це можуть свідчити зміна температури води, зростання дебіту джерела після дощу, поява каламутності, збільшення кількості мікроорганізмів у воді тощо. Причиною цього можуть бути зменшення товщини шару порід поблизу місця виходу джерельної води, порушення цілісності водотривкої покрівлі, нераціональної будови захисних пристроїв (каптажу) джерела.

Поверхневі води

Атмосферні й джерельні води, стікаючи по природних схилах, збираються в низинах, утворюючи водойми з проточною (струмки, річки, проточні озера і ставки) або стоячою (непроточні озера, копані ставки) водою. Для відкритих водойм характерна несталість якості води – вона змінюється залежно від сезону і навіть погоди (наприклад, після дощу). Відкриті водойми можуть забруднюватися атмосферними і талими водами, що стікають з прилеглих територій. Особливо це відзначається, коли водойми розташовані біля ­населених пунктів і місць спуску побутових та промислових стічних вод. В епіде­мічному відношенні води відкритих водойм вважають небезпечними.

Органолептичні властивості й хімічний склад води відкритих водойм залежать від ряду умов. Високу колірність має вода в болотистій місцевості за рахунок гумінових речовин, що утворюються при гнитті рослин. Домішки чорнозему надають воді брудного землистого вигляду. В час літнього “цвітіння”, тобто масового розвитку водоростей, вода забарвлюється і набуває неприємного запаху та присмаку внаслідок відмирання водоростей. Якщо русло річки складається з глинистих порід, то вимита тонка суспензія глини створює стійку каламуть. Не виключено, що речовини, які потрапляють у воду, негативно впливають на здоров’я людини. Поверхневі води слабомінералізовані, м’які, але в непроточних водоймах влітку внаслідок випаровування концентрація солей може значно зростати.

Незважаючи на майже постійне забруднення стійкого погіршення якості води у відкритих водоймах не спостерігається. Причиною цього є численні фізико-хімічні й біологічні процеси, які сприяють самоочищенню водойми.

Самоочищення водойм відбувається таким чином. Насамперед за рахунок розбавлення різних стоків, що потрапили у водойму, змулені частинки осідають на дно.

Розчинені у воді органічні речовини руйнуються внаслідок життєдіяльності мікробів, найпростіших, які населяють водойму і з участю яких здійснюються біохімічне окиснення та мінералізація органічних речовин, подібно до того, як це відбувається в грунті. Процеси біохімічного окиснення закінчуються утворенням нітратів, карбонатів, сульфатів тощо.

Для біохімічного окиснення органічних речовин необхідна наявність у воді достатньої кількості розчиненого кисню. Запаси кисню у воді постійно відновлюються внаслідок дифузії його через водне дзеркало водойми. Цьому сприяють вітри, що перемішують воду, швидкість течії, перепади води на греблях і порогах тощо. Навпаки, льодовий покрив, який утруднює реаерацію води, негативно впливає на процеси самоочищення.

Під час самоочищення відбувається відмирання сапрофітних і патогенних мікроорганізмів. Вони гинуть від недостачі у воді поживних речовин, від бактерицидної дії сонячного ультрафіолетового випромінювання, бактеріофагів, антибіотичних речовин, антагоністичних відношень водної мікрофлори та інших факторів.

Проте здатність водойми до самоочищення має певні межі. При значному забрудненні водойми органічними речовинами у воді розвивається анаеробна мікрофлора. У результаті гнильних процесів вода і повітря над водоймою забруднюються газами, що мають неприємний запах. Водойма стає непридатною для використання не тільки як джерело водопостачання, а й для спортивних, оздоровчих і господарських цілей. У малих і непроточних водоймах здатність до самоочищення невелика.

Оскільки в процесах самоочищення найважливішу роль відіграє кисень, то для оцінки ступеня забруднення води відкритої водойми і здатності її до самоочищення, поряд із санітарними показниками забруднення, визначають кількість розчиненого кисню і біохімічне споживання кисню протягом 5 днів в 1 дм³ води (БСК₅).

Організація водопостачання населених місць

Населення необхідно забезпечувати достатньою кількістю води, до того ж якісною. Вода не повинна викликати ніяких патологічних змін з боку організму, бути причиною розповсюдження заразних захворювань, а також викликати неприємні відчуття своїм виглядом, смаком і запахом.

При організації водопостачання населення враховується наяв­ність й характер джерела води, його доступність, можливість одержа­ти достатню кількість води потрібної якості. При виборі джерела води враховуються дебіт його і якість води, яка значною мірою визначається походженням і умовами формування, а також характе­ром і ступенем її забруднення. При цьому необхідно також ­врахувати перспективи розвитку даного населеного пункту і його благоустрій.

При всій різноманітності джерел води можна все ж таки вказати на їх можливий дебіт. У великих річках кількість води обчислюється в сотнях і тисячах метрів кубічних за секунду, в малих – до 2-3 м³/с. Повноводність річок змінюється по сезонах року: різко зростає під час весняного паводка і знижується в літню межень. Вирішуючи питання водопостачання із відкритих водойм, орієнтуються на середній рівень кількості води в літні місяці, встановлений за ряд років. Природно, що для водопостачання може бути використана лише частина дебіту водойми.

Дебіт артезіанських свердловин дорівнює в середньому 10‑18 м³/год, шахтних колодязів, які живляться грунтовими ­водами – 1,5-6,5 м³/добу. Зіставлення цих величин показує, що можливість одержати велику кількість води із підземних джерел обмежена.

Далі необхідно вирішити питання про відповідність якості води у джерелі гігієнічним вимогам. Багаторазові лабораторні дослідження не повинні залишати сумніву щодо якості води і того, що одержані дані характеризують істинний стан джерела, а не випадкові зміни, які виникли під впливом перехідних факторів. Особливе значення це має стосовно відкритих водойм, в яких склад води міняється залежно від пори року, стану погоди, а тому необхідний цикл сезонних досліджень. Щодо відкритих водойм потрібно також знати санітарний стан водозбірних площ, їх заселеність, наявність випусків стічних вод і характер використання річки вище майбутнього місця водозабору.

Що стосується підземних вод, то необхідно знати глибину залягання водоносних шарів, їх захищеність водотривкими породами, характер порід (тріщинуваті, піщані, глинисті тощо) і санітарну характеристику зони живлення, відстань від місць можливого забруднення води. Ці та інші відомості потрібні насамперед для судження про надійність, стійкість позитивної в гігієнічному відношенні якості води, можливість ліквідації, виправлення чи попередження впливу негативних факторів і організації надійної санітарної охорони джерела води. При виборі джерела питної води необхідно одночасно вирішувати питання і про джерело промислового водопостачання, щоб не витрачати доброякісну воду на технічні цілі. При відсутності на місці доброякісної води водогони прокладають за десятки і сотні кілометрів (Одеса, Донецьк, Харків, Баку).

При організації централізованого водопостачання перевагу необхідно віддавати підземним водам, оскільки: 1) вони захищені шарами землі від забруднення з поверхні; 2) під час фільтрації через шари грунту покращуються фізичні й бактеріологічні показники якості води. Усе це здешевлює витрати на покращання якості води. Крім цього, вода може забиратися в межах самого населеного пункту або поблизу нього, що спрощує інженерні комунікації водогону і зменшує витрати на одержання питної води.

Найкращими джерелами води для питного водопостачання є артезіанські води. При неможливості їх використати слід орієнтуватися на інші джерела води в такому порядку: міжпластові ненапірні; грунтові води; води з водойм з незарегульованим стоком (річки); в останню чергу водойми з зарегульованим стоком (озера, водосховища, ставки, заплави тощо).

Норми водопостачання. Гігієнічні вимоги до водопостачання стосуються не тільки якості, але і кількості води. Достатня кількість води забезпечує населенню високий рівень особистої гігієни, господарсько-побутового водокористування і загального санітарного благоустрою населеного пункту. В основу цих норм покладено: фізіологічну потребу у воді, приготування їжі, підтримання гігієни тіла, чистоти житла, витрати води в громадських установах, на підтримання чистоти садиб, доріг, поливання зелених насаджень, влаштування фонтанів тощо.

Розраховуючи необхідну кількість води, враховують рівень санітарно-технічного благоустрою жител і доступність води. При децентралізованому водопостачанні на одного мешканця потрібно 30‑50 дм³/добу, тоді як при централізованому водопостачанні – 80‑420 дм³/добу. Відповідно до “Санітарних правил проектування, будівництва і експлуатації господарсько-питних водогонів”, норми води для районів жилої забудови населених місць залежать від доступності води, характеру водонагрівних приладів і наявності каналізації (табл. 4.2).

Таблиця 4.2

Норми водоспоживання для житлових і громадських будівель

 

Рівень технічного благоустрою	Принцип розрахунку	Норма води (л/добу)
Житлові будинки квартирного типу із водопроводом, каналізацією, без ванн	на 1 мешканця	80-100
Те ж саме з газопроводом	- ” -	100-125
Житло з ваннами і водонагрівачами на твердому паливі	- ” -	120-150
Те ж саме з газовими водонагрівачами	- ” -	150-200
Те ж саме з швидкодіючим водорозбором	- ” -	200-250
Те ж саме з гарячим і централізованим гарячим водопостачанням	- ” -	250-400
Гуртожитки без душу	- ” -	50-75
Гуртожитки з душем	- ” -	75-100
Лікарні, санаторії загального типу і будинки відпочинку (із загальними ваннами і душовими)	на 1 ліжко	250-300
Поліклініки й амбулаторії	на 1 хворого	15
Бані (без басейну)	на 1 відвідувача	125-180
Навчальні заклади і загальноосвітні школи	на 1 учня	15-20
При заборі води з вуличних колонок	на 1 мешканця	30-60

 

Організація централізованого водопостачання

У селах і невеликих містах для влаштування водогону переважно використовують артезіанські, грунтові й джерельні води. Експлуатація таких водогонів порівняно проста.

Водогін з підземних джерел водопостачання складається (рис. 4.4) з: 1) джерела води (свердловина, буровий колодязь, каптаж); 2) насосної станції першого підйому, що подає воду з джерела в резервуар; 3) пристосувань для кондиціювання води (дегазація, опріснення, дезактивація) при необхідності; 4) установки для знезаражування води; 5) насосної станції другого підйому, що подає воду з резервуара чистої води в резервуар водонапірної башти і у водорозбірну мережу населеного пункту; 6) мережі трубопроводів, по яких вода подається в населений пункт у кожний будинок або до водорозбірних колонок.

Якщо доброякісної підземної води немає або кількість її обмежена, організовують водогін з відкритої водойми. Так, водопостачання Києва, Дніпропетровська, Одеси, Харкова та багатьох інших міст України і світу організовано з відкритих водойм. У ряді населених пунктів використовують для питного водопостачання атмосферну, опріснену або воду із водосховищ.

Подавати воду з відкритих водойм безпосередньо споживачам не можна. Природні зміни органолептичних властивостей (каламутність під час паводка і після дощу), бактеріальне забруднення, вплив на санітарний стан водойм різних видів його використання не дозволяють розраховувати на стійку якість води і відповідність її гігієнічним нормам. Тому для централізованого водопостачання вода з відкритих водойм обов’язково піддається обробці.

Місце для забору води з водойми повинно: а) бути безпечним в санітарному відношенні; б) при будь-яких змінах режиму водойми повинна бути достатня кількість води; в) забірні споруди у воді й на березі необхідно надійно захищати від пошкоджень.

Забір води на річці організовують вище за течією стосовно насе­леного пункту, місць водокористування і спуску стічних вод, ­водопою тварин, зон відпочинку. Глибина водойми в місці водозабору ­повинна бути не менше 2,5 м, щоб при заборі води не засмоктувалось болото чи вода з поверхні водойми. Горловину водозабірної труби обов’язково закривають сіткою, щоб не потрапляли різні плаваючі речі.

Воду можна забирати не безпосередньо з водойми, а з різного типу водоприймачів, розташованих вздовж берега (рис. 4.5). ­Основне їх призначення – звільнення води від завислих часток. Якщо берег складається з пористих порід, то воду можна забирати не безпосередньо з водойми, а з викопаних на деякій відстані від річки берегових колодязів. Вода, що надходить в колодязь, профільтровується через товщу грунту. Якщо грунт дуже щільний, тоді колодязь з’єднують з водоймою за допомогою фільтрувальних траншей, заповнених гравієм і піском.

Подальше покращання якості води проводиться на головних спорудах водогону (рис. 4.6). Насосами першого підйому воду подають з водойми на очисні споруди. Для поліпшення якості води найчастіше застосовують освітлення (усунення каламутності), знебарвлення (усунення колірності), знезаражування (звільнення води від різних мікроорганізмів, у тому числі й збудників захворювань).

Освітлення води можна досягти при тривалому відстоюванні. Однак природне відстоювання відбувається повільно, а ефективність його невелика. Тому воду очищають за однією із двох схем: 1) шляхом відстоювання з подальшою повільною фільтрацією або 2) шляхом коагуляції, відстоювання і швидкої фільтрації.

Тривалість перебування дрібних часток мулу в завислому стані в товщі води й випадання їх в осад залежить від швидкості руху води, питомої ваги і діаметра завислих речовин. Найбільш сприятлива умова для звільнення води від різних механічних домішок – зменшення швидкості потоку води, що досягається у відстійниках. Вода, потрапляючи з труб в басейн, зменшує швидкість від 1 м/с до декількох мм/с і стає практично нерухомою.

Залежно від напрямку руху води, відстійники бувають горизонтальними і вертикальними. Відстійники – це великі резервуари глибиною декілька метрів, в яких вода протягом 4-8 годин з дуже малою швидкістю рухається від входу до виходу. За цей час найбільші частинки встигають осісти на дно.

Після відстоювання воду фільтрують. Фільтри – це залізобетонні резервуари з подвійним дном: нижнім суцільним і верхнім дірчастим. Між ними утворюється дренажний простір, в який потрапляє профільтрована вода. На верхнє дно спочатку вкладають підтримувальний шар щебеню і гравію, на нього – фільтрувальний шар піску, на який подається вода. Профільтрована вода збирається на нижньому дні фільтра (рис. 4.7). Швидкість фільтрації – 0,25-0,35 см/год.

Фільтри добре очищають воду лише після дозрівання так ­званої біологічної плівки. Біологічна плівка утворюється на поверхні піску із затриманих завислих частинок, водного планктону (водоростей, живих організмів), в тому числі бактерій. При цьому розміри пор між піщинками настільки зменшуються, що на поверхні фільтра затри­му­ються не тіль­ки найдрібніші частинки, а навіть яйця гель­мінтів і до 90-92 % бактерій. Через кожних 30-60 діб фільтри очищають. При цьому видаляють 2-3 см верх­ньо­го, найбільш забрудненого шару піску. Повільні фільтри можна використовувати на невели­ких (сільських) водогонах.

На потужних станціях воду очищають за іншою схемою. Для прискорення процесу осідання змулених частинок і гумінових речовин, які надають воді каламутності й забарвлення, проводять коагуляцю води. Коагуляція води досягається завдяки внесенню у воду хімічних реагентів – коагулянтів (Al₂(SO₄)_3, FeCl₃, FeSO₄ тощо). Маючи позитивний електричний заряд, коагулянти адсорбують нега­тив­но заряджену суспензію мікробів і дрібні частки органічних та неорганічних речовин, що знаходяться у воді. При цьому ­утворюються пластівці, що осідають. У процесі осідання вони захоплюють із собою найдрібніші частинки мулу, мікроби і колоїдні гумінові речовини. Внаслідок коагуляції та відстоювання з води осідає також понад 95 % яєць гельмінтів. Значно полегшують і прискорюють процеси коагуля­ції флокулянти, такі як поліакриламід, активована кремнієва ­кислота.

Після коагуляції значно швидше очищається вода на швидких фільтрах. Вони пропускають шар води 5-8 м за годину (в 50 разів більше, ніж повільні), але забиваються швидше. Тому їх необхідно 1-2 рази на добу очищати від осаду. Промивають фільтр під тиском, пускаючи воду в зворотному напрямку, тим самим змиваючи осад з поверхні фільтра.

Зараз у водопровідній практиці використовують освітлювач, в якому вода проходить через шар завислого осаду коагулянта. У результаті цього пластівці коагулянта збільшуються і затримують частинки, що створюють каламуть. Таким чином, шар завислих пластівців є свого роду фільтром, через який проходить вода. Процес очистки води при цьому відбувається набагато інтенсивніше і з меншими витратами коагулянта, ніж звичайно.

При необхідності воду піддають спеціальним методам обробки. Якщо у воді є гази, які надають їй вираженого неприємного запаху, наприклад сірководень, воду дегазують, тобто звільняють від розчиненого газу. Є випадки, коли вода містить підвищену кількість солей, які надають їй неприємного присмаку і роблять непридатною до вживання. Високомінералізовані води необхідно демінералізувати. Це проводять шляхом дистилювання, електролізу, зворотного осмосу, екстракції, іонного обміну з використанням різного типу опріснювального устаткування.

Якщо вода містить підвищену кількість радіоактивних речовин – її дезактивують, пропускаючи через іонообмінні фільтри. При необхідності воду дефторують або фторують, зменшуючи чи збільшуючи кількість фтору у воді. Спеціальні методи обробки покращують якість води і тим самим роблять її придатною для вживання ­людьми.

Знезаражування води

Вищеперераховані способи очистки води ніколи повністю не звільняють воду від мікроорганізмів. Цього можна досягти лише за рахунок реагентних, безреагентних і термічних методів знезаражування води. До реагентних методів відносять хлорування, озонування й обробку води іонами срібла. До другої групи – обробку води ультрафіолетовим, гамма-промінням і ультразвуком. До терміч­них – кип’ятіння і стерилізацію води.

Відносна дешевизна, нескладне обладнання і надійність дії зробили хлорування води визнаним методом знезаражування води на водогонах усього світу. Хлорування води – найбільше відкриття в медицині ХХ століття. Воно врятувало життя багатьом мільйонам людей, зупинило розповсюдження кишкових інфекцій у містах. З цією метою використовують різні хлоровмісні реагенти.

Газоподібний хлор зберігають у зрідженому стані в сталевих балонах по 25-30 кг. Хлор знаходиться під тиском 6-7 кПа (атм). Хлорування газоподібним хлором проводять переважно на потужних водогінних станціях з використанням різного типу хлораторів.

Широко використовують хлорне вапно. Його можна застосовувати для знезаражування невеликої кількості води та на невеликих водогонах. Свіже заводське хлорне вапно містить близько 36 % активного хлору. При зберіганні воно втрачає хлор. Щоб цей процес відбувався якомога повільніше, хлорне вапно необхідно зберігати в герметично закритому посуді чи в поліетиленових мішках у прохолодному, сухому і темному приміщенні. У такому випадку вміст активного хлору складає приблизно 25 %. Для хлорування води використовують вапно з вмістом хлору не менше 20 %. Якщо вміст хлору менший, то таке хлорне вапно можна застосовувати тільки для обробки убиралень, помийних ям, місць зберігання сміття та інших покидьків.

Гіпохлорит кальцію – білий порошок, який містить до 60 % активного хлору. Він більш стійкий до впливу факторів довкілля, ніж хлорне вапно.

Хлораміни – органічні сполуки (хлорамін Т, дихлорамін Т, хлорамін В), похідні аміаку (NH₃), в якого один атом водню замінений на органічний радикал, а один чи два – на хлор. Вони містять приблизно 20 % активного хлору і використовуються для знезаражування індивідуальних запасів води. Неорганічні хлораміни можуть утворюватися безпосередньо у воді після введення аміаку чи солей амонію і хлору.

Бактерицидна дія хлору полягає в тому, що у воді при наявності хлору утворюється досить нестійка хлорнуватиста кислота (HOCl), яка швидко розкладається на гіпохлоритний іон (OСl)^- і водень (Н⁺). Гіпохлоритний іон, у свою чергу, розкладається на атомарний кисень і хлор. Бактерицидна дія визначається в основному концентрацією хлорнуватистої кислоти і трохи менше – гіпо­хлорит-іоном. Невеликий розрив молекули та електрична ней­тральність дозволяють хлорнуватистій кислоті перейти через бактеріальну оболонку клітини й окислити ферменти, що регулюють процеси розмноження ­клітини.

Організація хлорування води на водопроводах складається з таких етапів: а) управління апаратурою для рідкого хлору або устаткуванням для розчинення хлорного вапна; б) дозування хлору; в) змішування хлору з водою; г) витримування контакту хлору з водою протягом певного часу.

Для успішного знезаражування води хлором необхідні: а) максимальне звільнення води від завислих часток, що захищають мікроорганізми від поверхневої дії хлору; б) введення достатньої кількості хлору; в) повне і швидке перемішування хлору із всією масою води; г) для прояву бактерицидної дії препарату повинен бути контакт води з хлором не менше 30 хвилин.

У процесі знезаражування води хлор взаємодіє не тільки з мікробами, а й з органічними речовинами і деякими недоокисленими неорганічними солями, що містяться у воді. Тому під час хлорування води дуже важливо правильно вибирати дозу хлору, необхідну для надійного знезаражування. Доза хлору повинна бути такою, щоб після знезаражування у воді залишилося 0,3-0,5 мг/дм³ залишкового хлору. Ця кількість хлору, з одного боку, свідчить про надійність знезаражування, а з іншого – не погіршує органолептичних властивостей води і не є шкідливою для здоров’я.

Орієнтовно дозу хлору для різних джерел води можна вибрати, користуючись даними, наведеними у таблиці 4.3.

 

Таблиця 4.3

Хлоропотреба води різної якості

 

Вид джерела води та її якість	Необхідна для знезаражування кількість
	активного хлору (мг/дм3)	сухого хлорного вапна (25 % активного хлору) (мг/дм3)	1 % розчину хлорного вапна (мл/дм3)
Міжпластова (артезіанська) вода. Освітлена і знебарвлена вода поверхневих водойм	1,0-1,5	4,0-6,0	0,4-0,6
Колодязна (грунтова) прозора і безбарвна вода	1,5-2,0	6,0-8,0	0,6-1,0
Вода з великих озер і рік	2,0-3,0	8,0-12,0	0,8-1,2
Каламутна і кольорова вода з відкритих водойм (колодязів)	3,0-5,0	12,0-20,0	1,2-2,0

 

 

Щоб прохлорувати певний об’єм води, спочатку встановлюють хлоропотребу води, як показано вище, потім розраховують необхідну кількість хлорного вапна. З цією метою готують 1 % розчин хлорного вапна. Після відстоювання освітлений розчин вапна за допомогою дозуючих пристроїв (рис. 4.8) додають у потрібній кіль­кості до знезаражуваної води і старанно все перемішують. Для надій­ного знезаражування контакт води з хлором по­винен тривати вліт­ку не менше 30 хвилин, а взимку – не менше години. Піс­ля знезаражування перевіряють наявність у воді залишкового хлору. Кіль­кість його не повинна перевищувати 0,3-0,5 мг/дм³ та надавати воді неприємного запаху і присмаку.

На великих водогіннних станціях використовують ­газоподібний хлор. Хлор з балонів проходить через фільтр із скловати, змоченої хлористоводневою кислотою, де очищається від домі­шок. Далі через редукторний клапан, де тиск зменшується від 5-6 до 1,0-1,5 кПа, газомір, зворотний клапан хлор потрапляє в циліндр-змішувач. Перемішуючись з невеликою кількістю води, надходить в резервуар для контакту з усією масою води. З цією метою найчастіше використовують хлоратор системи Ремесніцького і Кульського, запропонований в інституті ­хі­мії води АН України.

Досить ефектив­ним є подвійне хлорування: перший раз хлорують воду дозою 1,5 мг/дм³ перед від­стійником, другий – дозою 0,3-0,5 мг/дм³ після фільтрів. ­Такий процес паралізує захисні властивості ко­лоїдів, полегшує процес коагуляції і дозволяє зменшити дозу коагулянта.

У будь-якому ви­падку доза хлору повинна забезпечувати повне знезаражування води. Це значною мірою залежить від хлоропотреби і хлоропоглинання води. Хлоропотреба води – це кількість активного хлору (в мг), необхідна для знезаражування 1 дм³ води при умові, що у прохлорованій воді буде 0,3-0,5 мг/дм³ залишкового (активного) хлору. Хлор, що витрачається на окиснення мікроорганізмів, органічних і неорганічних речовин, що знаходяться у воді, називають хлоропоглинанням. Хлор, що залишився у воді після її хлорування – залишковим хлором. Наявність залишкового хлору свідчить про ефективність хлорування. Якщо концентрація залишкового хлору після 30-60 хвилинного знезаражування перевищуватиме 0,3-0,5 мг/дм³ або 0,8-1,2 мг/дм³ зв’язаного хлору (при знезаражуванні води хлорамінами), така вода матиме неприємний запах і присмак і буде непридатною для вживання. Правильне хлорування води цілком безпечне для здоров’я людини.

Озонування води має ряд переваг перед хлоруванням. Знезараження води з допомогою озонування проходить швидше (за декіль­ка хвилин). Озон не надає воді ні запаху, ні присмаку, одночасно знебарвлює воду і позбавляє її запаху, на нього не впливає температура, рН, каламутність і інші властивості води.

Озон – газ голубуватого кольору з різким неприємним запахом. Одержують його з повітря в спеціальних приладах – озонаторах. Цей газ має сильні окислювальні властивості, завдяки чому відбуваються загибель мікроорганізмів і окиснення органіч­них речовин у воді. Для знезаражування води необхідно від 1 до 4 мг/дм³ озону. Тривалість знезаражування води озоном – 3-5 хвилин. Допускається вміст залишкового озону – 0,1-0,3 мг/дм³.

Знезаражування води іонами срібла (олігодинамія) проводять з глибокої давнини. Вода і вино, які зберігалися в срібному посуді, тривалий час не загнивали. Знезаражування проходить тим краще, чим вищі концентрація срібла і температура води, яка знезаражується.

Воду можна знезаражувати металевим сріблом. Накопичення іонів срібла у воді проходить тим швидше, чим більший контакт її з металом. У техніці очистки води використовують метод електрохі­мічного розчинення срібла. Він дозволяє з допомогою електровимірювальних приладів точно дозувати і регулювати процес знезаражування. За своєю бактерицидністю “срібна вода” дає сильніший ефект, ніж хлорування. 1 мг/дм³ срібла повністю знезаражує воду через 2 години.

Води, що містять багато солей і завислих речовин, знезаражуються дуже повільно. На бактерицидний ефект суттєво можуть впливати хлориди, які зв’язують іони срібла. При вмісті хлоридів у воді від 5 до 20 мг/дм³ необхідна доза срібла від 0,05 до 0,20 мг/дм³.

Срібло діє повільніше ніж хлор, але зберігає бактерицидні властивості довше, тому може з успіхом використовуватися для знезаражування води на кораблях, в плавальних басейнах, в польових умовах тощо, а також тоді, коли хлор при взаємодії з деякими домішками у воді утворює токсичні сполуки або сполуки із сильним запахом (Л.А. Кульський, 1982). Залишкова концентрація срібла у воді не повинна перевищувати 0,05 мг/дм³.

Знезаражування води ультрафіолетовим промінням. Ультра­фіолетові промені короткої довжини (280-180 нм) мають, крім біологічної, ще і сильну бактерицидну дію. Вони згубно впливають як на вегетативні форми бактерій, так і на спори, простіші й віруси. Цей метод знезаражування відносять до безреагентних, оскільки при цьому у воду не потрапляють ніякі речовини і у воді не проходить жодних змін. Знезаражування води ультрафіолетовим промінням здійснюється протягом декількох секунд, але за умови, що вода бездоганно прозора, вільна від колоїдних частин. Тому знезаражування води ультрафіолетовим промінням можливе лише на водогонах з підземних джерел.

Для знезаражування використовують герметричні камери опромінення, в яких розташовані бактерицидні лампи із кварцового скла. Вода в камері перемішується за допомогою направляючих спіралей (рис. 4.9). Кварцові чохли з поверхні постійно очищаються від солей і каламуті спеціальним очисним устаткуванням.

Серйозним недоліком цього методу є неможливість постійно контролювати якість знезаражування. З цією метою необхідно проводити бактеріологічний контроль.

Знезаражування води ультразвуком. При дії ультразвуку протягом 5 секунд гине більшість мікроорганізмів. Колірність і каламутність води на якість знезаражування не впливають. Дія ультра­зву­ку не змі­­нює хімічного складу, смаку і запаху води. Суть методу полягає в тому, що генератор утворює струми високої частоти, а вібратор ­перетворює елек­­тричні коливання в ультразвукові. Під впливом ультразвукових хвиль гинуть тваринні й рослинні клітини, простіші й мікро­організми. Ефект дії залежить від інтенсивності ультразвукових коливань і морфологічних особливостей об’єктів. Оброб­ка тонкого шару води протягом 1-2 хвилин викликає загибель 95 % кишкових паличок та інших мікроорга­нізмів.

Термічні ме­тоди знезаражування води. Кип’ятіння є найнадійнішим і простим методом знезаражування води. Навіть при значному забрудненні її після 3-5 хвилинного кип’ятіння вода стає зовсім безпечною для вживання. Недоліком кип’ятіння є неможливість використання цього методу для знезаражування великої кількості води, необхідність наступного охолодження її і в разі забруднення – швидкий розвиток мікроорганізмів. Кип’ятіння води широко застосовують у побуті, в лікарнях, школах, дошкільних за­кладах і на виробництві, якщо користуються водою, яка не пройшла знезаражування на головних спорудах водогону. Для цього застосовують куби і кип’ятильники періодичної або неперервної дії з продуктивністю від 100 до 1000 л за годину. Окріп охолоджують у водозбірних баках.

Кип’ячену воду, призначену для пиття, наливають у старанно вимиті й ошпарені бачки. Бачок повинен мати кришку, що закривається на замок, кран або фонтанчик для розбору води. Воду в бачку необхідно щоденно міняти, залишки води обов’язково ­виливати.

Стерилізацію води проводять при температурі понад 100 °С. В медичній практиці воду стерилізують для приготування розчинів для ін’єкцій. При стерилізації повністю гинуть всі мікроби, в тому числі й спороутворюючі, що містяться у воді.

Для знезаражування великої кількості води термічні методи не придатні.

Децентралізоване водопостачання

Децентралізоване (місцеве) водопостачання має ряд особливостей. Воно призначене для забезпечення питною водою окремих будинків або невеликої групи будівель. З цією метою можуть використовуватися різні за походженням води: атмосферні, відкритих водойм, підземні.

Атмосферні води, як відзначалося вище, збирають у відповідні резервуари, де вони зберігаються і поповнюються за рахунок опадів. Ці води досить забруднені й перед вживанням їх обов’язково знезаражують. Найчастіше з цією метою воду для пиття кип’ятять. Для водопостачання часом використовують води відкритих водойм. Найкращі за якістю води гірських річок. Вони мають добрі органолептичні властивості, малу мінералізацію і, за деяким винятком, безпечні в епідемічному відношенні. На рівнині якість води значно погіршується внаслідок забруднення частинками грунту, використання водойм для культурно-побутових і господарських цілей. Тому для пиття не застосовують.

Найчастіше децентралізоване водопостачання організовується за рахунок підземних вод. Вода забирається з різних водоносних горизонтів і з різної глибини, але здебільшого використовують грунтові води з другого і третього водоносних горизонтів, захищених від забруднення. Чим глибше розташований шар води, тим вона чисті­ша. При децентралізованому водопостачанні додаткову обробку води, як правило, не проводять. Тому до колодязної води не можна ставити такі високі вимоги, як до води при централізованому водопостачанні. І все ж така вода повинна бути безпечною в епідемічному відношенні, мати нешкідливий хімічний склад і добрі органолептичні властивості.

Якщо санітарний стан колодязя і результати аналізу води задовільні, то вода може використовуватися для пиття в сирому вигляді, тобто без всякої попередньої обробки. Коли санітарний стан джерела й аналіз води незадовільні, то воду можна вживати лише після кип’ятіння чи хлорування. Колодязь і територія довкола завжди повинні знаходитися в технічно-справному й охайному вигляді, який гарантує стійку і високу якість води.

Для забезпечення питною водою невеликого населеного пункту або його частини влаштовуються різного типу колодязі (рис. 4.10). З цією метою у сільських умовах часто будують шахтні або трубчасті колодязі. Щоб запобігти забрудненню підземних вод під час експлуатації, місце для колодязя вибирають на підвищенні не ближче 20-30 м від можливого джерела забруднення (наприклад, убиралень, вигрібних ям, хлівів, гноєсховищ, місць захоронення людей і скотомогильників, складів мінеральних добрив і отрутохімікатів тощо). Якщо джерело забруднення знаходиться вище за рельєфом, тоді від­стань до колодязя повинна бути не меншою 80-100 м. Територія довкола не повинна затоплюватися паводковими і зливовими водами і заболочуватися.

При влаштуванні шахтного колодязя робиться все, щоб не допустити забруднення води під час експлуатації споруди (рис. 4.11). Стінки колодязів (цямриння) укріплюють бетонними кільцями, камінням або деревом. Вони повинні бути міцними і водонепроникними. Для цього використовують камінь, дерево тільки міцних порід, краще бетонні кільця. Цямриння повинно виступати на 0,8 м над поверхнею землі. Верх колодязя закривають кришкою і влаштовують навіс. Щоб не допустити забруднення води з поверхні, довкола колодязя влаштовують «глиняний замок» з добре вимішаної і пошарово утрамбованої глини або жирного суглинку глибиною 2 м і шириною 1 м. Зверху «глиняного замка» насипають пісок і влаштовують тверде покриття з каменю, цегли, асфальту тощо шириною 2 м і з ухилом 0,1 м від колодязя для відведення поверхневих вод. Колодязь громадського користування в радіусі 5 м повинен бути обгороджений.

Для забору води з колодязя використовують різні пристосуван­ня. Кращим способом піднімання води є електричні чи механічні на­соси. Колодязі, устатковані насосами, наглухо закриті й не забруд­ню­ються ззовні. Щоб звести до мінімуму забруднення води при під­німанні її за допомогою коловорота або “журавля”, слід устя колодязя щільно закривати кришкою.

Для одержання підземної води часто влаштовують різні типи трубчастих колодязів. Перевагою їх є те, що можна піднімати воду із великої глибини. Стінки колодязя захищають металевими трубами, а воду підіймають за допомогою насосів. Якщо грунтові води розташовані не глибше 6-8 м, то влаштовують так звані мілкотрубчасті колодязі, дебіт яких досягає 0,5-1,0 м³ за годину. Найкраще забирати воду з колодязів за допомогою електронасосів типу “Малютка”, “Малиш” тощо.

З глибоких водоносних горизонтів воду добувають за допомогою великих свердловин, облаштованих металевими трубами і потужними насосами. Глибокі трубчасті колодязі часто використовують для водопостачання харчових і промислових підприємств, оздоровчих закладів, тваринницьких ферм, населених місць з організацією локальних водогонів. Довкола свердловин обов’язково влаштовують санітарно-захисну зону, щоб не допустити забруднення води.

При зниженні рельєфу грунтові й міжпластові води можуть виходити на поверхню землі, утворюючи джерела. Такі джерела використовують для місцевого водопостачання, а при великому дебіті – навіть для живлення водопроводів у невеликих населених пунктах. Щоб не допустити забруднення води, джерело необхідно певним чином обладнати. З цією метою влаштовують накопичувач води (каптаж). Каптаж повинен мати водонепроникні стінки і дно, бути щільно за­критим кришкою. Над поверхнею землі споруджують будку чи па­вільйон. Щоб захистити каптаж від забруднення, промерзання, затоп­лення поверхневими водами, необхідно влаштувати відвідні канави, територію довкола каптажної споруди упорядковують і обгороджують. Горловину каптажної камери влаштовують над поверхнею землі на висоті не менше, ніж 0,8 м і в радіусі 2 м огороджують.

Джерело може бути висхідним, коли вода б’є у вигляді невеликого фонтана, і низхідним, коли вода витікає на поверхню на схилах. Залежно від характеру джерела, влаштовують висхідні чи низхідні каптажі (рис. 4.12).

При влаштуванні висхідного каптажу місце виходу джерела розчищають і поглиблюють. У заглибленні ставлять зруб, що доходить до водонепроникного пласта, на дно його укладають шар гравію, що відіграє роль фільтра. Каптажна камера повинна мати злив для надлишків і трубу для забору води. З каптажної камери вода самопливом або насосом подається споживачам. При низхідному джерелі каптаж роблять у вигляді камери, яка наповнюється джерельною водою, що потрапляє через одну із стінок.

Якщо з водою потрапляє пісок – каптажну камеру розділяють переливною стінкою на два відділення: прийомне – для освітлення води і друге – для збору освітленої води. Камера освітленої води обладнується водорозбірною і переливною трубами. Надлишок води відводиться у канаву. Забирати воду відром безпосередньо з каптажу не дозволяється.

При децентралізованому водопостачанні вода повинна мати високу прозорість (не менше 30 см), колірність не більше 40 град., запах і присмак – до 2-3 балів, загальну твердість – до 14 мг‑екв/дм³, вміст нітратів – до 45 мг/дм³, індекс БГКП – до 10 КУО/дм³, ЗМЧ – до 400 КУО/см³ води, що досліджується. При погіршенні якості води необхідно негайно припинити користування колодязем, терміново усунути причини, що викликали зміни якості води, провести його санацію (ремонт, очистку, знезаражування). Після цього воду треба відправити в лабораторію санепідстанції для аналізу. Лише при відповідності води санітарно-гігієнічним вимогам її можна ­вживати.

Територія довкола колодязя (каптажу) повинна утримуватися в чистоті, поверхневу воду слід відводити, лід сколювати. Полоскання і прання білизни, миття різних предметів і водопій тварин дозволяються не ближче, ніж за 20 м від колодязя. Забороняється набирати воду з колодязя своїми відрами. Для цього повинно бути загальне відро, а ще краще, коли будуть влаштовані електричні або механічні водопідйомні пристосування. Щоб не замерзав насос, його на зиму утеплюють чистою соломою, сіном, стружкою, але ні в якому разі гноєм.

Постійно необхідно слідкувати за чистотою колодязя. Не рідше двох разів на рік (навесні, після танення снігу і восени після осінніх дощів), а також за першою вимогою органів санітарно-епідеміологіч­ної служби треба проводити очистку і дезінфекцію колодязя.

Знезаражування води в колодязі проводять таким чином. До початку дезіфекції визначають об’єм води в колодязі, для чого площу перерізу горловини колодязя (м²) множать на глибину водяного стовпа. Після цього колодязь повністю звільняють від води, ремонтують ззовні і всередині, очищають від сторонніх предметів і мулу. Механіч­ним способом стіни очищають від забруднення і наростів. Вибраний мул, грязь, сміття скидають у яму, викопану не ближче 20 м від колодязя, заливають 10 % розчином хлорного вапна чи 5 % розчином ДТСГК і засипають землею. Цямриння колодязя за необхідності ремонтують, потім зрошують 5 % розчином хлорного вапна або 3 % розчином ДТСГК з розрахунку 0,5 л на 1 м² зрубу. Хлорне вапно чи гіпохлорид кальцію вносять у колодязь тільки у вигляді розчину. Для цього відважують необхідну кількість дезінфектанту, висипають його в посуд з округлим дном (фарфорову ступку, миску), додають невелику кількість води і ретельно розмішують до однорідної маси. Після цього в більшій посудині, наприклад у відрі, одержану «кашку» змішують з більшою кількістю води, виливають у колодязь і протягом 15 хвилин воду палкою чи яким-небудь грузилом ретельно перемішують. Для одержання бактерицидного ефекту колодязь закривають на 6 годин без права забору води. Наявність залишкового хлору визначають за запахом. При відсутності запаху у колодязь додають ще 1/4 чи 1/3 від початкової кількості препарату і витримують ще 3-4 години. При наявності слабкого запаху хлору можна вважати, що його концентрація у воді знаходиться в межах 0,3-0,5 мг/дм³. Якщо запах різкий – відбирають частину води з колодязя і чекають поки не зникне неприємний запах хлору. При необхідності цю процедуру повторюють доти, поки кількість залишкового хлору не буде надавати воді неприємного запаху. Для певності, що вода продезінфікована, відбирають пробу води і відправляють її в лабораторію санепідстанції для бактеріологічного і фізико-хімічного аналізу.

Необхідну кількість хлорного вапна можна вибрати й орієнтовно. Для прозорої і без кольору води беруть 6-8 г хлорного вапна (2-3 чайні ложки сухого хлорного вапна, набраного рівно з краями) з 20-25 % вмістом хлору на 1 м³ води; для каламутної і забарвленої води доза збільшується до 10-12 г на 1 м³ (1 столова ложка).

Для безперервного знезаражування малозахищених грунтових вод у колодязі можуть бути використані пористі керамічні патрони (рис. 4.13) ємністю 250, 500, 1000 см³, що випускаються про­мисловістю. Усередину патрона поміщають гіпохлорит кальцію або хлорне вапно у вигляді “кашки” (порошок препарату, змішаний з водою). Після занурення патрона у воду дезінфекційний розчин дифундує через стінку патрона і знезаражує воду у колодязі. Ефект знезаражування води в колодязі визначають від­повідно до кількос­ті залишкового хлору у воді й показників бактеріологічного аналізу.

Через 30 діб патрон витягають з колодязя, звільняють від залишків препарату і промивають водою. Для видалення з пор і поверхні патрона карбонату кальцію, патрон занурюють у слабкий розчин оцтової кислоти (1:200) на 1-6 годин залежно від масивності нальоту. Після очистки патрон промивають чистою водою, заповнюють хлоровмісним препаратом і використовують повторно.

Правила відбору проб води
для лабораторного аналізу

Правильний відбір води для лабораторного аналізу і доставка її в лабораторію мають важливе значення. Відібрана проба повинна характеризувати дане джерело і виключити можливість зміни її якості за рахунок неправильного забору, посуду чи транспортування. Для забору води використовують спеціальні прилади – батометри (рис. 4.14). Конструкція приладу дозволяє відкрити його на будь-якій глибині.

Воду можна віді­б­рати й іншим шляхом. Старанно під­го­товлений, чистий, сполоснутий не менше двох разів дослі­джуваною водою бутель монтують у важку оправу або прив’язують до нього тягар (рис. 4.15), закривають корком, до якого приєднують міцну мотузку. Опустивши пристосування на шнурі на потрібну глибину, висмикують за допомогою мотузки корок і таким чином наповнюють бутель до­сліджуваною водою. Для взяття проб води з невеликих глибин зручно користуватися штангою, на якій закріплюється бутель з вагою. Пробу на гли­­бині близько 30 см можна відбирати безпосередньо в бутель, підтримуючи його рукою.

Проби відбирають у хімічно чисті або старанно підготовлені бутлі з притертими корками з міцного скла або по­лі­етилену, дозволе­ного для збері­гання питної води. Воду для аналізу на вміст орга­ніч­них речовин відбирають тільки в скляний посуд з притертими корками.

При відборі води з водорозбірного крана пробу забирають тільки після спускання води протягом не менше 15 хвилин при повністю відкритому крані. Посудина заповнюється водою доверху. Перед закриттям посудини корками частину води зливають, щоб під кор­ком залишався шар повітря об’ємом 5-10 см³. Для хімічного аналізу беруть не менше 1 л води. Визначення залишкового хлору і запаху води (без нагрівання) проводять на місці забору проби.

Для санітарно-мік­ро­біологічного ана­лізу проби води відбирають у стерильний посуд. Руки перед від­бором води знезаражують. Забір проби води з водорозбірного крана проводять після попередньої очистки і обпалювання його і подальшого спуску води протягом 10 хвилин при повністю відкритому крані з дотриманням правил стерильності. Посуд від­кри­вають безпосередньо перед забором, виймаючи корок разом із стерильним ковпачком (рис. 4.16). Під час відбору води корок і горловина не повинні доторкатися до нестерильних предметів. Посуд перед забором споліскувати не треба. Відразу ж після відбору бутель негайно закривають стерильним корком так, щоб він не досягав води, і ковпачком та обв’язують по шийці шпагатом.

На кожну пробу води складають супровідний документ, в якому вказують мету дослідження, час і місце відбору проби. При відборі її з колодязів і каптажів додатково вказують погодні умови, температуру повітря і води, санітарно-технічний стан джерела води, наявність поблизу забруднювачів, прізвище і посаду особи, яка забирала воду. Пробу води досліджують протягом 2 годин після відбору. Дозволяється зберігання і транспортування її не більше 6 годин при температурі 1‑10 °С. При відсутності охолоджувальних пристосувань проби повинні зберігатися при температурі, яку мала вода під час забору. Не допускаються замерзання, нагрівання води, дія прямих сонячних променів та інших факторів, які могли б вплинути на якість води.

 

Контрольні запитання

1. Значення води в житті людини.

2. Фізіологічне та гігієнічне значення води.

3. Гігієнічні вимоги до якості питної води.

4. Класифікація та характеристика інфекційних захворювань із водним механіз­мом передачі.

5. Показники, що характеризують епідеміологічну безпеку питної води.

6. За якими показниками оцінюється нешкідливість хімічного складу питної води?

7. Що впливає на органолептичні показники якості питної води?

8. Як оцінюється радіаційна безпека питної води?

9. Ендемічні захворювання, що пов’язані з мікроелементами.

10. Хімічні показники забруднення води.

11. Гігієнічна характеристика джерел водопостачання.

12. Гігієнічна характеристика підземних вод.

13. Гігієнічна характеристика води відкритих водойм.

14. Процеси самоочищення водойм.

15. Норми водопостачання.

16. Централізоване водопостачання з підземних джерел.

17. Вимоги до водогону з відкритих водойм.

18. Методи очистки води.

19. Місцеве (децентралізоване) водопостачання.

20. Особливості водопостачання окремих груп приміщень (школа, лікарня тощо) в разі відсутності водопроводу.

21. Централізоване водопостачання.

22. Методи знезаражування води.

23. Зони санітарної охорони джерел водопостачання.

Розділ 5. ГІГІЄНА ГРУНТУ Й ОЧИЩЕННЯ
НАСЕЛЕНИХ МІСЦЬ

Серед складових біосфери, які оточують людину, особливе місце займає літосфера. Під дією фізичних, хімічних і біологічних факторів у природі з неорганічних геологічних порід і залишків органічного світу утворився природний зовнішній покрив землі – грунт.

Грунт являє собою комплекс мінеральних і органічних частинок, заселених великою кількістю мікроорганізмів. Мінеральними компонентами грунту є дрібні частки материнських гірських порід. Органічна частина складається з рослинних і тваринних організмів та їх залишків, які перебувають на різних стадіях розкладання. Серед них велике значення мають стійкі гумінові речовини.

Особливу роль в утворенні грунту відіграють мікроорганізми. Їх у грунті надзвичайно багато. На глибині 50 см загальна маса бактерій у грунті досягає 7 тонн на 1 га. Вони розкладають органічні рештки рослинного і тваринного походження аж до утворення безпечних для людей азотовмістних солей, гумінованих речовин (добрива), синтезують білкові речовини.

Грунт значною мірою впливає на здоров’я і санітарні умови проживання людей. Залежно від хімічного складу і характеру грунту змінюються рослинність місцевості, хімічний склад продуктів рослинного і тваринного походження. Від нестачі чи надлишку певних елементів у грунті залежить їх кількість у воді, рослинах, що впливає на здоров’я населення. Так, при нестачі йоду виникає енде­мічний зоб, при нестачі фтору – карієс зубів, при надлишку фтору – флюороз, молібдену – молібденова подагра і ряд інших захворювань. Території з недостатністю чи надлишком певних елементів у грунті називають також геохімічними провінціями.

У зв’язку з науково-технічним прогресом значно зросло забруднення грунту екзогенними хімічними і радіоактивними речовинами, які містяться в викидах в атмосферу та інших відходах промисловості, електростанцій, транспорту. Важливим джерелом забруднення грунту стали стійкі пестициди, які використовуються у сільському і лісовому господарствах. Впливають на природний хімічний склад грунту і мінеральні добрива. Мігруючи з грунту в середовища, які контактують з ним, екзогенні хімічні речовини через харчові продукти, воду та іншими шляхами можуть впливати на організм і здоров’я людини.

Від фізико-хімічних властивостей грунту залежить формування складу підземних вод. Заболоченість грунту або високе стояння рівня грунтових вод робить клімат місцевості нездоровим і може бути причиною появи надлишкової вологості у будинках.

Потрапляння шкідливих речовин з грунту в організм людини можна схематично представити у вигляді таких біологічних ланцюжків (контактів):

1. Грунт – людина. Частіше при ручній праці в сільському господарстві.

2. Грунт – атмосферне повітря – людина. У результаті розпаду органічних речовин утворюються метан, аміак, сірководень тощо, які можуть змінювати природний склад повітря, грунту і впливати на хімічний стан атмосфери.

3. Грунт – підземні води – людина. Хімічні речовини (добрива, отрутохімікати, промислові відходи), що знаходяться в грунті можуть потрапляти у підземні води, із зливовими і талими водами мігрувати на великі відстані і з питною водою поступати в організм людини.

4. Грунт – відкрита водойма – людина. Зливовими і талими водами хімічні речовини змиваються з прилеглих територій у ­водойму, звідти під час купання або вживання води через рот або шкіру проникають в організм ­людини.

5. Грунт – відкрита водойма – риба – людина. Хімічні речовини, що потрапили у водойму, акумулюються рибою, яка вживається людиною.

6. Грунт – рослинні продукти харчування – людина. Через кореневу систему хімічні речовини з грунту потрапляють у рослини, які вживаються людьми у їжу.

7. Грунт – рослини – тварини – людина. Рослини спочатку вживаються тваринами, а продукти тваринного походження – людиною.

Від механічного складу, величини часток і їх характеру залежать пористість, повітропроникність, водопроникність, вологоємність, теплоємність, тепловий режим і ряд інших властивостей, які зумовлюють інтенсивність біохімічних процесів, що відбуваються у грунті. Великозернистий грунт має менше пор, ніж дрібнозернистий. Великий об’єм пор має грунт, що складається з мілких глинястих часток, змішаних з органічними речовинами. У великозернистому піску пори займають приблизно 39,4 % всього об’єму, в глинястому грунті – 52,7 %, в торф’яному – 84 %.

У грунті завжди знаходиться певна кількість газів, які пос­тійно обмінюються з атмосферним повітрям. Інтенсивність газооб­міну залежить від змін барометричного тиску, різниці температур надземного повітря і повітря грунту, коливань рівня грунтових вод, наявності й кількості атмосферних опадів, глибини промерзання грунту, швидкості вітру і ряду інших факторів. Порівняно з атмосферним, у грунтовому повітрі завжди більше діоксиду вуглецю, водяних парів, менше – кисню.

Важливе значення грунту полягає і в тому, що його використовують для знешкодження рідких і твердих покидьків, багатих на органічні речовини, патогенні мікроорганізми і яйця гельмінтів. При незадовільному впорядкуванні населених місць і погано організованій очистці покидьки і нечистоти забруднюють грунт, а при роз­кладанні органічних речовин – і атмосферне повітря сморідними газами. Забруднений органічними речовинами грунт є поживним середовищем для патогенних мікроорганізмів, які можуть заражати поверхневі й підземні води, овочі, поширюватися мухами, гризунами і з грунтовим пилом.

У сучасних умовах зростає гігієнічне значення грунту в створенні оптимальних санітарних умов життя населення не тільки з точки зору розміщення населених пунктів, але і використання великих земельних масивів для різноманітних сфер людської діяльності. При цьому грунт не повинен шкідливо впливати на здоров’я людей.

З метою запобігання негативного впливу грунту на здоров’я людей вирішальне значення мають благоустрій і утримання населених пунктів, а також улаштування каналізації, брукування, озеленення, систематичне прибирання і поливання вулиць та дворів, санітарна охорона грунту і раціонально організована очистка територій від покидьків.

         Роль грунту в поширенні інфекційних хвороб
і геогельмінтів

У грунті постійно знаходиться велика кількість мікроорганізмів. Є мікроби, які живуть у грунті постійно, інші можуть знаходитися тривалий час, а деякі швидко гинуть. Велике значення при цьому має здатність ряду мікроорганізмів утворювати спори, що захищають їх від згубної дії різних негативних природних факторів. Тоді вони можуть жити у грунті роками. До таких мікробів належать збудники ботулізму, правця, газової гангрени і сибірки.

Палички сибірки можуть потрапляти у грунт з екскрементами і трупами тварин, хворих на сибірку, зі стічними водами шкірнопереробних заводів, а також з водою, у якій мили вовну. Спори бактерій сибірки живуть у грунті, протягом десятків років. При поїданні трави, забрудненої спорами, худоба заражається сибіркою. При ходьбі босоніж по забрудненому грунті, при наявності на шкірі ніг подряпин чи ран люди можуть також заразитися сибіркою.

Патогенні мікроорганізми, які не мають спор, умов для розмноження у грунті, переважно гинуть через декілька днів або тижнів, хоч можуть жити і декілька місяців (табл. 5.1). Однак ще до своєї загибелі ці мікроорганізми можуть потрапити з грунту в поверхневі або підземні води, на поверхню овочів або ягід, на руки людей. Їх поширюють також гризуни, мухи та інші комахи. Гризуни при ­цьому можуть бути не тільки переносниками інфекцій, але і їх джерелом.

Таблиця 5.1

Виживання патогенних мікробів у грунті

 

Збудники хвороб	Середній термін (тижд.)	Максимальний термін (міс.)
Тифо-паратифозної групи	2-3	Понад 12
Дизентерійної групи	1,5-5,0	Близько 9
Холерний вібріон	1-2	До 4
Паличка бруцельозу	0,5-3,0	До 2
Паличка туляремії	1-2	До 2,5
Паличка чуми	Близько 0,5	До 1
Паличка туберкульозу	13	До 7
Віруси поліомієліту, Коксакі, ЕСНО	–	До 3-6

 

 

Покидьки можуть бути причиною поширення ряду інфекцій і глистяних інвазій, є добрим середовищем для виживання і розмножен­ня мікроорганізмів. При погано організованій очистці населених місць вони можуть забруднювати грунт, підземні й поверхневі води.

В процесі життєдіяльності людей утворюється значна кількість рідких і твердих покидьків. До рідких відносяться відходи життєдіяльності людей і тварин (фекалії, сеча), води, що утворюються при приготуванні їжі, митті тіла, прибиранні приміщень, пранні білизни, залишки їжі, помиї, стічні води різних підприємств, атмосферні й поливні води. До твердих належать сміття, що утворюється при прибиранні приміщень і вулиць, відходи на промислових підприємствах і в побуті, при утриманні тварин та ін. (сміття, гній, трупи тварин, залишки продуктів тощо).

Як рідкі, так і тверді покидьки погіршують умови проживання населення, забруднюють довкілля, негативно впливають на санітарний стан населених пунктів та здоров’я людей. Фекалії, гній, сеча, рештки продуктів, трупи тварин, розкладаючись, виділяють смердючі гази. Крім того, вони містять патогенні мікроорганізми і є небезпечними в епідемічному відношенні.

У процесі життєдіяльності кожен мешканець протягом року утворює приблизно 6 т покидьків. З них від 0,7 до 1,0 тонн складають екскременти, 200-250 кг – сміття, а решта – помиї. Ще по 10 кг сміття утворюється на кожному квадратному метрі вулиць з твердим покриттям. При цьому не враховуються забруднені атмосферні й промислові води.

Рідкі покидьки, оскільки містять велику кількість поживних речовин, є добрим середовищем для розмноження не тільки мікроорганізмів, а також гризунів і мух. Мухи відіграють надзвичайно велику роль в розповсюдженні кишкових інфекцій. На поверхні нечистот, в скупченні гною або сміття муха за один раз відкладає приблизно 100-150 яєць, з яких через 5-7 днів виростають дорослі мухи, здатні відкладати яйця. З одного ящика для відходів, який знаходиться в антисанітарних умовах, влітку виплоджується кілька тисяч мух на добу. За сезон кожна муха робить 4-5 кладок.

З нечистот, покидьків мухи залітають у житло, сідають на продукти харчування, посуд, забруднюючи їх хвороботворними мікробами, що знаходяться в них на лапках, у стравоході, кишечнику, виділеннях тощо. Мухи можуть розносити понад 60 видів збудників інфекцій­них захворювань, особливо кишкових інфекцій. Багато з них досить довго живуть як на органах мух, так і в їх кишечнику (табл. 5.2).

 

Таблиця 5.2

Тривалість виживання бактерій на різних частинах тіла і в органах мух

 

Назва бактерій	Лапки	Крила	Голова	Воло	Стра­вохід	Випо­рож­нення
Бацили черевного тифу	–	–	–	–	6 днів	2 дні
Туберкульозна паличка	–	–	–	3 дні	16 днів	13 днів
Дифтерійна паличка	5 днів	5 днів	5 днів	7 днів	5 днів	2 дні
Холерний вібріон	30 год	5 год	5 год	2 год	2 год	30 днів
Спори сибірки	20 год	20 днів	20 днів	13 днів	20 днів	13 днів

 

Чистота дворів і вулиць – найкращий спосіб боротьби з мухами. Якби не було в населених пунктах забрудненого грунту, куп сміття та інших покидьків з домішкою органічних речовин, дворових погано утримуваних убиралень – не було б і мух. Усі інші засоби боротьби з мухами (липкий папір, сітки тощо) є ­допоміжними.

Тверді покидьки забруднюють приміщення, вулиці, подвір’я, території парків, пляжів і разом з частинками грунту у вітряну погоду утворюють пил, який проникає у приміщення, осідає на харчові продукти і предмети вжитку.

При травматичних пошкодженнях і вогнепальних пораненнях, коли відбувається забруднення ран грунтом, можливе виникнення правцю і газової гангрени. Тому з метою попередження захворювань на правець і газову гангрену людям із забрудненими землею ранами в обов’язковому порядку необхідно робити відповідні щеплення. Деякі групи населення, зокрема землекопів, пожежників тощо, необхідно також імунізувати проти цих інфекцій.

Особливо велику роль відіграє грунт у поширенні глистяних захворювань таких, як аскаридоз та трихоцефальоз. Одна самка аскариди за добу відкладає в кишечнику людини десятки тисяч яєць, які з фекаліями потрапляють у грунт. У грунті протягом 10-15 діб яйця дозрівають до інвазійної стадії. За сприятливих умов яйця аскариди можуть зберігатися у грунті більше року. Їх знаходять у грунті подвір’їв, дитячих майданчиків, шкіл, пляжів, у ящиках з піском для ігор тощо. Дозрілі яйця аскариди можуть потрапляти в організм людини з овочами, забрудненими під час удобрення грунту свіжими фекаліями, стічними водами, а також з питною водою, харчовими продуктами, пилом, заноситися в рот забрудненими руками. Забруднення грунту і рослин фекаліями людини, що містять яйця стрічкових глистів, може бути причиною інвазування великої рогатої худоби і свиней з подальшим поширенням теніаринхозу і теніозу серед населення.

На виживання яєць геогельмінтів у грунті значною мірою впливають кліматичні умови. У районах з теплим або помірним і вологим кліматом при погано організованому зберіганні й знешкоджуванні нечистот захворюваність населення на аскаридоз і трихоцефальоз може досягати 50 % і більше. В умовах із суворим холодним чи жарким кліматом яйця гельмінтів у грунті швидко гинуть і захворюваність населення на глистяні інвазії тут невелика.

Самоочищення грунту – це елемент великого кругообігу речовин на планеті, складний процес, який залежить від фізичних властивостей грунту, його структури і хімічного складу. Різні покидьки, в тому числі виділення людей і тварин, рештки рослин, тварин, потрапивши в грунт, піддаються певним перетворенням, пов’язаним з процесами самоочищення грунту. Органічні речовини при цьому знешкоджуються. У процесі самоочищення бере участь велика кількість мікроорганізмів. Внаслідок їх життєдіяльності відбувається мінералізація нечистот, гною, трупів тварин до ­неорганічних солей, води, діоксиду вуглецю, які потім вживаються рослинами.

Мікроорганізми, зокрема патогенні, відмирають, вода випаровується чи проникає в глибші шари грунту, газ надходить у повітря, а мінеральні речовини залишаються в гумусі. До чинників, які сприяють відмиранню мікроорганізмів і яєць гельмінтів, відносять бактеріофаги й антибіотики, які наявні у грунті, сонячну радіацію, температуру грунту. Так, внаслідок дії сонячної радіації, висихання грунту яйця аскарид на його поверхні гинуть протягом 5 днів, хоча на глибині 2,5-10,0 см вони зберігають свою життєздатність протягом року.

Самоочищенню грунту сприяє контакт органічних решток з повітрям (аерація), а також оранка, перекопування чи інші методи зрихлення. Недостатня кількість повітря або надлишок органічних речовин уповільнюють самоочищення, і розкладання органічних речовин проходить з утворенням смердючих газів, які забруднюють атмосферу. Це необхідно враховувати при виборі методу ліквідації покидьків, що утворюються в процесі життя і діяльності людини. Кінцевим продуктом самоочищення грунту є гумус. Гумус – це перегній, який містить органічні речовини, але не загниває, не виділяє газів з неприємним запахом, не принаджує мух і гризунів, є безпечним в епідемічному відношенні і широко використовується як добриво в городництві й квітковому господарстві тощо.

Особливу групу складають медичні покидьки. За своєю природою, концентрацією чи фізичними, хімічними та інфікуючими властивостями вони можуть бути причиною виникнення серйозних захворювань і сприяти підвищенню смертності людей. За даними Агент­ства з охорони довкілля США (ЕРА), в лікарнях швидкої допомоги (для хворих з тимчасовим перебуванням) щоденно на 1 хворого припадає в середньому приблизно 6 кг твердих покидьків, 15 % яких інфіковані. До інфікованих відносять кров, відходи мікробіологічних і патологоанатомічних відділень, ізоляційних боксів. Дуже небезпечними є лікарські препарати (цитостатики), а також гострі предмети, насамперед ін’єкційні голки, які можуть бути причиною розповсюдження СНІДу, інфекційного гепатиту.

Крім цього, велика кількість покидьків утворюються в терапевтичних, хірургічних та інших відділеннях лікарняних закладів, при прибиранні палат, харчоблоків, адміністративних та інших приміщень і території лікарні.

Серед відходів лікувально-діагностичних закладів особливу групу складають радіоактивні покидьки, що утворюються в радіологічних відділенях при лікуванні, діагностиці онкологічних хворих. Це радіоактивні речовини, різні ізотопи. Усі вони вимагають спеціального збору, зберігання і ліквідації.

При неправильній обробці, зберіганні, транспортуванні, ліквідації медичні відходи можуть тепер чи в майбутньому бути потенційно небезпечними для здоров’я людей та стану довкілля. З цією метою необхідно мати спеціальну тару для збору і зберігання інфікованих лікарняних покидьків. Найбільш ефективним способом ліквідації медичних покидьків є спалювання їх в спеціальних печах. Причому це устаткування необхідно максимально наблизити до джерела їх утворення. Строк зберігання таких відходів не повинен перевищувати 48 ­годин.

Профілактика кишкових інфекцій і глистяних інвазій має надзвичайно велике значення. Впорядкування і правильно організована очистка населених місць – це незамінний захід і в плані охорони грунту, води і повітря від забруднення.

Видалення і знищення нечистот і покидьків в населених пунктах переважно проводять шляхом вивозу або сплаву (каналізації). У першому випадку рідкі покидьки видаляють за межі населеного пункту за допомогою відповідного транспорту в спеціально відведені місця, де їх знешкоджують. У другому – сплавляють по трубах, на очисні споруди, де також проводиться їх очистка і знезаражування.

Очистка населених пунктів полягає у плановому збиранні, тимчасовому зберіганні, видаленні й утилізації покидьків. Це необхідно робити в найкоротші строки і регулярно. Кожний з цих заходів повинен до мінімуму зводити можливість контакту людини з покидьками, починаючи з моменту збирання їх у відповідні ящики, контейнери, відра, баки тощо, вивезення і знищення. Усі процеси необхідно максимально механізувати. Вибираючи найраціональніші методи ліквідації покидьків, слід враховувати, що вони містять азот, фосфор, калій та інші мінеральні й органічні речовини, які є цінним добривом.

Отже, раціональна очистка населених пунктів від покидь­ків є одним із найважливіших заходів у справі санітарної охорони грунту, а також води і повітря, невід’ємним елементом впорядкування населених пунктів і одним з основних заходів профі­лактики кишкових інфекцій і глистяних інвазій.

Вивізна система видалення рідких покидьків. Ця ­система складається з таких етапів: 1) збирання покидьків у різного типу пристосування (убиральні, помийниці); 2) вивезення їх ­спеціальним транспортом у місця ліквідації; 3) знезаражування та їх утилізація.

Для збирання і тимчасового зберігання рідких відходів (фекалій та сечі людей) будують різного типу убиральні. Убиральні повинні бути зручними і теплими, не забруднювати повітря, грунт, підземні води. Незалежно від типу, убиральні потрібно утримувати в чистоті. Необхідно виключити доступ мух до нечистот.

Убиральні можуть бути індивідуальними, якщо призначені для окремої сім’ї, або громадськими. Вони повинні мати просту будову, що не потребує спеціальних матеріалів. При можливості знешкодження нечистот необхідно проводити на території садиби. Найбільш гігієнічними є промивні убиральні, але їх можна будувати лише при наявності водогону і каналізації.

Найбільш вдалим видом убиральні є люфт-клозет (рис. 5.1). Переважно його влаштовують в одно- і двоповерхових будинках. Нечистоти з люфт-клозета по вертикальній трубі (чавунній, керамічній, пластиковій або бетонній) потрапляють у вигріб, влаштований під землею ззовні будинку. Ви­гріб повинен мати водонепроникні сті­ни і люк для очистки. Обов’язковим еле­ментом люфт-кло­зета є вентиляційна труба, що проходить з вигребу через весь будинок поряд з димоходом (що стимулює витяжку повітря з вигребу) і виходить на дах на 0,5 м вище димової труби. Вигріб чистять 1-2 рази на рік. Влітку, коли печі не працюють і руху теплого по­віт­ря немає, замість люфт-клозета користуються дворовою ­убиральнею.

З гігієнічної точки зору непоганими є пудр-клозети і дворові убиральні ящикового типу. Пудр-клозет – це убиральня із засипкою ­нечистот поглинаючими запах матеріалами (торфом, землею, гумусом). Це споруда наземного типу розміром 1,0 х 1,2 м, висотою 2,1-2,2 м. Під стульчаком влаштовують металевий ящик розміром 0,8 х 0,7 х 0,6 м для збору виділень. На дно ящика насипають дрібний торф, суху землю або попіл шаром 5-8 см. Для дезодорації і захисту від мух виділення щоразу засипають цим же матері­алом. Вміст ящика щодня викидають у влаштований на території садиби компост. Ящик для збирання нечистот роблять з відкидною задньою стінкою, через яку його очищають.

Найбільш поширеними є дворові убиральні (рис. 5.2) з вигребом, хоч з гігієнічної точки зору вони найменш прийнятні. Їх будують не ближче 20 м від житлових будинків і 50 м від джерел питної води. Вигріб роблять водонепроникним з витяжною трубою для видалення газів.

У місцях скупчення людей в населених пунктах (наприклад, на ринках, у парках) будують громадські убиральні. Вони можуть бути каналізованими і неканалізованими. Їх улаштовують на декілька вічок, між якими встановлюють перегородки висотою не більше як 1,5 м. У громадських убиральнях стульчаки не потрібні, отвори роблять у підлозі. Убиральні обов’язково забезпечують природним і штучним світлом. Щоб не допустити проникання мух в приміщення, вентиляційні отвори затягують дрібною сіткою. У теплу пору року в неканалізованих убиральнях нечистоти щоденно засипають сухим хлорним вапном з розрахунку 1-2 кг на 1 м² поверхні ями, або іншою речовиною, що віднаджує мух і знищує їхні личинки. Підлогу, стіни в убиральні постійно миють освітленим 1 % розчином хлорного вапна. Після очистки вигребу забруднену поверхню землі й люка рясно поливають 20 % розчином хлорного вапна.

У місцях тимчасового перебування людей (наприклад, у польових станах) доцільно споруджувати убиральні типу польових рівчаків. Польовий рівчак копають завширшки 0,3 м, глибиною до 0,6 м з незначним розширенням донизу, щоб стінки не забруднювалися екскрементами. Після кожного користування виділення засипають землею. Коли рівчак заповнюється на 3/4 глибини, його засипають землею, а поряд викопують інший.

Іншим видом рідких відходів є помиї. Санітарна та епідемічна небезпека їх менша, ніж нечистот, хоч і вони містять велику кількість органічних решток, здатних загнивати, і нерідко патогенні мікроорганізми. При невеликій щільності забудови бажано ліквідувати помиї на місці. Для цього на садибі виділяють ділянку землі, на яку виливають помиї і час від часу її перекопують. Можна помиї виливати на компостну купу.

Для збирання і зберігання помий викопують спеціальні ями-помийниці, які складаються з наземної і підземної частини. Підземна частина влаштовується так само, як вигріб дворової убиральні, а наземна являє собою ящик з кришкою і дерев’яною решіткою, на яку кладуть солому або інший фільтрувальний матеріал для затримання великих часток. Люк вигребу роблять утепленим і щільним. Решітку періодично очищають від покидьків і переносять їх у ящик для сміття. У міру заповнення ями рідину вивозять на поля заорювання, асенізації або поливають нею компостні купи. На сьогодні типовими проектами передбачають поєднані вигреби для помий і нечистот.

Гноєсховище. Для збирання і тимчасового зберігання гною та сечі від домашніх тварин в індивідуальних садибах і фермах рекомендується будувати гноєсховище. Гній може бути місцем плодіння мух, забруднювати повітря, грунт, воду, містити збудники сибірки, правця, туберкульозу, бруцельозу, ящура тощо. Тому необхідно, щоб у кожній садибі, де є тварини, було гноєсховище.

Основу гноєсховища роблять водонепроникною: ­асфальтованою, цементованою, або утрамбованою глиною завтовшки 25-30 см. Вздовж гноєсховища влаштовують лотки для збирання сечі, яка потім надходить у водонепроникний збірник (рис. 5.3). Рідину, що виливається і стікає з штабеля гною, використовують для зволоження гною, який підсихає, що покращує гниття. Гній укладають штабелем і присипають землею або торфом. На великих фермах, відгодівельних пунктах гноєсховище будують не ближче як за 50 м від тваринницьких ферм і за 200 м від житлових будинків. Гній і сміття можна використати як біопаливо і добриво у парниковому господарстві.

Нечистоти в неканалізованих населених пунктах знешкоджують грунтовим методом на полях асенізації чи полях заорювання. Перші, крім знешкоджування нечистот, використовуються і для  вирощування сільськогосподарських культур, другі – тільки для зне­шкоджування. В обох випадках застосовують здатність грунту до самоочищення. При цьому органічні рештки нечистот мінералізуються, патогенні мікроорганізми гинуть, а грунт збагачується поживними речовинами.

Поля заорювання поділяють на дві ділянки і використовують лише для знищення нечистот. Одну заливають влітку, другу – взимку. Перед заливкою ділянку переорюють і на підготовлену землю рівномірно з цистернасенізаційного траспорту виливають ­нечистоти. Через 1-2 дні восени, коли ділянка підсохне, нечистоти переорюють. Зимові ділянки заливають взимку. А весною, коли все розмерзнеться, нечистоти всмокчуться, ділянку знову переорюють. Поля заорювання для вирощування сільськогосподарських культур не використовуються, і тому вони можуть прийняти більше нечистот, ніж поля асенізації.

Поля асенізації складаються з 4 ділянок. Кожну ділянку заливають нечистотами один раз у три роки. Через рік після заливу на цьому полі можна вирощувати трави, наступного – злаки, на четвертий – буряк, картоплю, тобто такі сільськогосподарські культури, які не вживаються в їжу у сирому вигляді.

У частково каналізованих населених пунктах нечистоти з асенізаційного транспорту зливають у каналізаційну мережу. З цією метою на великих колекторах каналізації спеціально влаштовують зливні станції. Відстань від зливної станції до найближчого житла повинна бути не меншою 300 м.

При вивантажуванні вигребів і вивезенні нечистот важливо не допустити забруднення транспортних засобів і грунту, інфікування обслуговуючого персоналу. Для цього асенізаційний транспорт повинен легко завантажуватися, розвантажуватися й очищатися. Найраціональнішим видом транспорту є пневматичні асенізаційні автоцистерни, які засмоктують нечистоти через шланг, опущений у вигріб. Підчас роботи необхідно користуватися спецодягом.

При недбалому використанні нечистот як добрива на присадибних ділянках завжди є епідемічна небезпека. При внесенні їх у грунт часто відбувається забруднення овочів збудниками хвороб, які потім можуть стати причиною захворювань людей навіть тоді, коли овочі перед споживанням миють чистою проточною питною водою. Особливо забруднюються рослини під час поливання грядок розведеними водою нечистотами або гноєм.

З метою попередження забруднення території і повітря нечистоти найкраще викидати в компостні купи. Якщо ж за місцевими умовами це чомусь неприйнятне, нечистоти можна певною мірою знешкодити за допомогою витримування не менше року у вигребній ямі убиральні. Для цього убиральню переносять на новий вигріб, а старий засипають землею.

Тверді покидьки

На одну людину нагромадження сміття за добу в середньому становить 1 дм³, а за рік – близько 0,5 м³, що становить близько 200 кг. Висока вологість і наявність органічних речовин у смітті сприяють розмноженню мікроорганізмів, принаджують мух і ­гризунів. Домове сміття містить до 20-25 % органічних речовин, азоту і фосфору, утильсировини (ганчір’я, кістки, папір тощо).

Для збирання твердих покидьків треба мати в квартирі відро з покришкою, а ще краще окремо збирати утиль і харчові відходи, придатні для годівлі тварин. Кожного дня відходи виносять у дворові збірники для сміття, влаштовані на майданчиках з твердим покриттям.

Вивіз сміття проводять шляхом планово-подвірної або планово-поквартирної очистки. При планово-подвірній очистці сміття з дворових сміттєзбірників пересипають у сміттєвози. При планово-поквартирній очистці за сигналом сміттєвоза, що приїхав, сміття з квартир виносять на подвір’я і безпосередньо з відер пересипають у сміттєвоз. На подвір’ї сміття не зберігається. Обидва види планового вивезення покидьків попереджують виплодження мух і відіграють значну роль в профілактиці інфекційних захворювань. Але перевагу слід надавати планово-поквартирному вивезенню покидьків.

У сільських умовах часто замість змінних сміттєзбірників користуються менш гігієнічними ящиками для сміття. Ящик для сміття повинен мати водонепроникні стінки і щільно закриватися, щоб вміст його був недоступний для мух і гризунів. Ящик роблять без дна, а щоб запобігти міграції личинок мух з покидьків у землю для заляльковування, майданчик під ящик повинен мати асфальтоване, цементоване або глиняне покриття шаром не менше 25 см. Його улаштовують не ближче 15 м від житлових будинків. Ділянку огорожують живоплотом. Щоб не допустити загнивання покидьків і виплоду мух, ящики необхідно очищати не рідше одного разу на тиждень. Для цього його перевертають, вмістиме навантажують на сміттєвози і вивозять на сміттєзвалище. Місце і ящик очищають і дезін­фікують.

Найраціональнішим методом знешкодження нечистот, попелу, сміття, гною, харчових відходів та інших покидьків, які не можуть бути використані для відгодівлі тварин, є компостування. У сіль­ських умовах компост (рис. 5.4) можна закладати безпосередньо на присадибній ділянці. Його влаштовують на віддалі 10-15 м від ­жител, на добре утрамбованому глиною, обкладеному навколо валом заввишки приблизно 30 см. Ширина майданчика 2-3 м, довжина ­довільна. Компостна купа має вигляд зрізаної піраміди. Для пухкості спочатку насипають 10-15-сантиметровий шар компостуючого матеріалу: торфу, городньої землі, дозрілого компосту тощо. На компостний матеріал укладають шар в 15 см із покидьків. Сюди ж можна викидати вміст з убиралень, гній, золу, січену солому, сухе листя і інші відходи. Покидьки, після внесення їх в компостну купу, треба засипати шаром компостного матеріалу товщиною 15 см. Цей шар перешкоджає відкладенню мухами яєць і захищає компост від висихання. Потім знову кладуть шар покидьків, засипають його компостним матеріалом і т.д. Щоб зручно було працювати, таких шарів може бути до 10, а загальна висота компостної купи не повинна перевищуватиа 1,5 м. Щоб не допустити розмноження мух, штабель компосту з усіх боків і зверху ще обкладають шаром землі. Для захисту від розмивання дощем компост вкривають солом’яними матами або роблять над ними навіс.

Внаслідок життєдіяльності термофільних бактерій температура у покидьках підвищується до 50-70 °С. При цьому гинуть заразні мікроби, яйця глистів і личинки мух. Для кращого перебігу біохі­мічних процесів компости періодично зволожують (поливають помиями, гноївкою, водою тощо) і через 2-3 міс. перелопачують. Процес дозрівання компосту в умовах з помірним кліматом влітку закін­чується через 5-7 міс, а взимку – через 8-10 міс. При цьому органічні речовини розпадаються і з покидьків утворюється цінне добриво – перегній (гумус), який є безпечним у санітарному відношенні.

На ділянці рекомендується закладати не менш як 2 компости – один з них дозріває, а інший завантажується. Після дозрівання готовий компост являє собою розсипчасту масу темно-землистого кольору. Він не має сморідного запаху і не принаджує мух, не за­бруднює грунт, воду і повітря, не містить патогенних мікроорганізмів й є цінним добривом для теплиць, квітників, в саду і на городі. Відпадає необхідність у влаштуванні на садибі вигрібної вбиральні, ящика для сміття, а також у транспорті для вивезення покидьків.

У міських умовах можуть влаштовуватися поля компостування. Для цього відводять земельну ділянку за містом, не ближче 1 км від житла. Привезене сміття сортують і складають у штабелі, як було описано вище. Оскільки в зовнішніх шарах штабелів можуть зберігатися личинки мух, то бажано поверхню штабелів обробляти інсектицидами.

Сміття можна знезаражувати і на удосконалених звалищах, використовуючи поза населеними пунктами колишні кар’єри, котло­вани, рівчаки або спеціально викопані рови, розташовані не ­ближче як за 500 м від населеного пункту. Сміття, привезене сюди спеці­аль­ним транспортом, скидають, вирівнюють і утрамбовують і того ж дня засипають шаром землі товщиною 20-30 см. У засипаному смітті відбуваються біотермічні процеси, як і в компостних купах. Територію звалищ озеленюють. Після завершення мінералізації сміття ділянки можна використовувати під промислові, складські і т.п. будівлі.

У великих містах і курортних центрах з обмеженою кількістю вільних територій ділянки під полігони для складання покидьків відводять на великі відстані (10-20 і більше км) від населених пунктів, що економічно невигідно. Ці обставини змушують будувати ­заводи з механізованої переробки і знешкодження твердих покидь­ків. Витрати на будівництво заводів в 7-10 разів перевищують затра­ти на спорудження найбільш надійних в гігієнічному відношенні полі­гонів. Доходи від знешкодження, як правило, не покривають всі витрати на експлуатацію заводів, але під їх забудову потрібно ділянку в 10-15 разів меншу. Санітарні вимоги до заводів такі ж, як і до промислових підприємств, розташованих в промисловій зоні міст.

З гігієнічної точки зору найбільш ефективним методом зне­шкодження твердих покидьків є їх спалювання на сучасних високомеханізованих установках (рис. 5.5). Спалювання проводиться при температурі близько 900-1200 °С. При нижчих температурах газопо­дібні сполуки з неприємним запахом не руйнуються. При більш високих – важко забезпечити довговіч­ність дорогого обладнання. При спа­люванні необхідно дотримуватись наступних са­нітарно-гігієнічних вимог:

– приймальне відділення повинно бути герметичним;

– за межами санітарно-охоронної зони кількість нетоксичної золи в атмосферному повітрі не повинна перевищувати 0,5 мг/м³;

– після знешкодження твердих залишків вміст органічних речовин, здатних до загнивання, не повинен перевищувати 0,2 %.

Заслуговує уваги і такий термічний метод переробки твердих покидьків, як піроліз. Основна перевага піролізу полягає в розподіленні процесу термічної переробки покидьків на дві стадії – отримання горючих газів або мазуту і використання їх в якості палива або хімічної сировини. Продукти піролізу – гази і мастила – можна накопичувати в газгольдерах, або резервуарах і подавати споживачам по мірі потреби.

У сільській місцевості особливої уваги заслуговують ­видалення і знешкодження трупів загиблих тварин. Найкраще їх перероб­ляти при високій температурі на спеціальних підприємствах на м’ясо-кісткову муку. Якщо немає такої можливості, їх закопують на скотомогильниках. Остан­ні влаштовують не ближче 500 м від населеного пункту на майданчику з сухим пористим грунтом і низьким стоянням підземних вод, віддалік від відкритої водойми і пасовиськ. Для захоронення тварин копають яму завглибшки 3 м. Дно ями і трупи тварин засипають шаром хлорного вапна і землею. Територію скотомогильника огорожують. Транспорт, на якому вивозили трупи, старанно дезінфікують.

Сплавна система очистки

Сплавна система (каналізація) призначена для прийому стічних вод у місцях їх утворення, транспортування, очистки, знезараження і випуску їх у водойми або на грунтові ділянки. Вона до мінімуму зводить контакт людей з нечистотами, сприяє високому санітарному комфорту, попереджує забруднення рідкими покидьками об’єктів навколишнього середовища: грунту, повітря, водойм. Вона еконо­мічно дешевша, ніж вивізна.

Каналізація буває господарсько-фекальна, промислова і зливова. Господарсько – фекальна каналізація приймає стічні води і рідкі покидьки, які утворюються внаслідок господарсько-побутової діяльності і фізіологічних відправлень людини. Промислова каналі­зація відводить стічні води від підприємств, зливова – дощові і розталі води. Каналізація може бути роздільною і загальносплавною. Роздільна система передбачає окремий збір, транспортування і очистку стоків кожна з описаних вище видів каналізації. Загально­сплавна каналізація призначена для відведення всіх стоків разом.

Каналізація складається з послідовно сполучених внутрішньо­квартирних, будинкових, міських і позаміських трубопроводів, по яких рідкі покидьки відводяться на очисні споруди. Улаштовуючи каналізацію, необхідно передбачити непроникність труб у місцях їх з’єднання, щоб стоки не забруднювали грунт.

Господарсько – фекальні стічні води надходять із житлових і громадських будівель, побутових приміщень промислових підприємств. Вони включають води із кухонь, убиралень, лазень, пралень, лікарських закладів тощо. Ці води містять велику кількість органічних речовин (близько 60 %), характеризуються значною каламутністю, слаболужною реакцією (рН=7,2-7,6), великою кількістю завислих частинок. Вони небезпечні в епідемічному відношенні, оскільки містять патогенні мікроорганізми і ентеровіруси, а також велику кількість яєць гельмінтів.

Склад промислових стічних вод пов’язаний з характером технологічного процесу на підприємстві. Вода використовується як теплоносій, розчинник, засіб для транспортування, для вилучення викидів і інших потреб. Склад промислових стічних вод різний. Активна реакція їх коливається від кислої до лужної. Вони містять різні хімічні речовини, в тому числі токсичні, часто мають специ­фічний запах, колір, підвищену температуру.

Зливові води поділяють на дощові і розталі. Ці води каламутні, містять велику кількість грунтових домішок, мікроорганізмів. Їх склад в значній мірі залежить від санітарного стану територій, з яких вони стікають.

Скидання неочищених стічних вод у водойми може зумовити їх забруднення. Різні стоки збільшують каламутність води, надають воді специфічного запаху, кольору. На окиснення органічних речовин, що містяться у стічних водах, витрачається багато кисню води, внаслідок чого вода у водоймі може загнивати, викликати загибель водоростей, риби і інших тварин у водоймі. Неочищені побутові стоки містять значну кількість збудників інфекційних захворювань і яєць гельмінтів, що небезпечно в епідемічному відношенні. Щоб попередити забруднення водойм, які є джерелом питного і культурно-оздоровчого водокористування, стічні води перед спуском у відкриті водойми необхідно очищати й знезаражувати.

Очистку господарсько-фекальних стічних вод можна роз­ділити на три послідовні етапи: механічне (звільнення від грубих ­мінеральних і органічних часток), біологічне (мінералізація органічних речовин, які знаходяться в колоїдному або розчиненому стані) і ­знезаражування.

Механічне очищення стічних вод проводиться за допомогою решіток, пісковловлювачів і відстійників. Решітки являють собою паралельні залізні прути, які встановлюють в місці поступлення стоків на очисні споруди. На них затримуються грубі завислі рештки (папір, ганчір’я, вата, кухонні покидьки тощо), які по мірі необхідності вручну або механічним способом видаляються.

Пісковловлювачі призначені для затримування мінеральних домішок. Зміна швидкості руху потоку води у спеціальних лотках сприяє осіданню важкого піску і заважає осіданню легкої органічної зависі. Покидьки, зібрані з грат і пісковловлювачів, зберігають у закритих приймачах під шаром хлорного вапна. По мірі накопичення їх спалюють або вивозять на поля асенізації.

Після пісковловлювачів стічна вода надходить у первинні відстійники, де осідає основна маса завислих речовин, переважно органічного походження. Відстійники бувають горизонтальні, вертикальні і радіальні. Вони являють собою великі резервуари, в яких вода рухається із швидкістю близько 7 мм/с, за рахунок чого покидьки випадають на дно у вигляді осаду. Осад згрібається до центру відстійника в заглиблений приймач і під тиском стовпа води або за допомогою насоса вилучається з резервуару. Мул поступає у метантенки.

Метантенки – залізобетонні резервуари циліндричної форми, в яких відбувається збродження мулу (спочатку кислотне, потім лужне). Після лужного бродіння мул набуває чорного кольору і специфічного запаху. Щоб поліпшити переробку осаду, його за допомогою пари або води підігрівають до 40-55 ⁰С і перемішують. Під час бродіння утворюється газ – метан, який збирається у газовому ковпаку, розташованому у верхній частині метантенка, звідки відводиться в спеціальні резервуари і використовується в котельній станції очистки. Одержаний після бродіння мул безпечний в епідемічному відношенні і підлягає механічному зневодненню. Після підсихання на мулових майданчиках мул використовується на полях як орга­нічне добриво або як паливо в котельнях.

Після механічного очищення стічні води поступають на біологічне очищення. Біологічне очищення необхідне для мінералізації розчинених органічних речовин, які залишилися у воді після відстоювання. Біологічне очищення стічних вод є природне і штучне. В природних умовах очищення здійснюється на полях фільтрації, полях зрошення і в біологічних ставках. Для штучного очищення призначені спеціальні споруди, в яких відтворюють умови, що спостері­гаються в грунті (біологічні фільтри) або у водоймі (аеротенки).

Для окиснення розчинених органічних речовин вода поступає на один з багатьох існуючих комплексів, одним з яких є біофільтри. Біофільтри – це резервуари, заповнені твердим матеріалом ­(шлаком, щебенем, гравієм), через який фільтрується стічна вода (рис. 5.6). Для підвищення ступеня аерації в бокових стінках знизу роблять повітропроникні канали. На дренажне дно насипають знизу шар грубого гравію або шлаку, потім шар гравію або шлаку меншого розмі­ру і зверху – шар дрібного гравію. За допомогою спеціальних пристосувань (спринклерів) стічна вода розбризкується по всій поверхні біофільтра. Під впливом кисню повітря, що проходить через завантажувальний матеріал, відбувається окиснення розчинених у воді органічних речовин. Через деякий час на поверхні фільтруючого матеріалу утворюється біологічна плівка. Вона в значній кількості затримує органічні речовини, мікроорганізми-пожирачі (інфузорії, джгутикові та ін.), які майже повністю звільняють воду від інших мікроорганізмів, у тому числі й патогенних. З біологічних фільтрів вода поступає у вторинні відстійники. Після очистки вода стає прозорою, майже без запаху і органічних речовин.

Більш ефективним, ніж біофільтр, є аерофільтр. Він має більшу висоту фільтруючого шару і пристрій для підсилення вентиляції фільтра. Стічна вода надходить зверху, а повітря подається знизу. Таке збагачення киснем прискорює процес окиснення і дозволяє пропускати більший об’єм води порівняно з біофільтром.

Аеротенк являє собою довгий залізобетонний резервуар глибиною 3-6 м, без завантажувального матеріалу. Тут окиснення орга­нічних речовин відбувається у водному середовищі за участю активного мулу, заселеного великою кількістю мікроорганізмів-мінералізаторів. Вони відіграють головну роль в окисненні органічних речовин. В аеротенк по повітропроводах, розташованих у нижній частині резервуара, за допомогою компресорів під тиском подають повітря, яке крізь пористі пластинки надходить у воду. Пройшовши аеротенк, органічні речовини окиснюються, а стічна вода направляється у вторинний відстійник для вилучення активного мулу, який повторно використовується в аеротенках.

Після цього вода набуває високої прозорості, але містить ще велику кількість мікроорганізмів. Знезаражування води ­проводиться шляхом хлорування газоподібним хлором, або хлорним вапном. Очищена і знезаражена вода перед спуском у відриті водойми поступає у біологічні ставки, де звільняється від хлору і насичується киснем.

Стічні води можна очищувати також природним шляхом на полях фільтрації і полях зрошування.

Поля фільтрації являють собою земельні ділянки, огороджені земляним валом, розподілені на окремі грядки типу городніх. Стічна вода по трубах надходить до найвищої точки полів фільтрації, а звідти самопливом поступає у спеціальну мережу розподільних каналів і розливається по окремих картах. Зрошення ведеться або суцільним заливом, або по борознах. Процеси біохімічного окиснення органічних речовин, що є у стічних водах, проходять у верхньому шарі грунту. Стічна вода, фільтруючись крізь грунт, звільняється від завислих речовин, котрі завдяки кисню, що є у порах грунту, окиснюються і мінералізуються. Тут також затримується більшість мікроорганізмів, яєць гельмінтів.

Профільтровану через грунт воду збирають у дренажну мережу відкритого або закритого типу. Відкритий дренаж (канави) ­проходить по периметру ділянок і має схил у бік головної дренажної канави, котра виводить очищену воду у водойму. Закритий дренаж ­закладають на глибині 0,75-1,0 м з глиняних труб з проміжками між ними для надходження дренажної води. Ці труби з’єднують з головним дренаж­ним колектором, по якому вода відводиться за межі полів фільтрації.

На полях зрошення так само, як і на полях фільтрації проводиться очистка стічних вод. Але на відміну від останніх поля зрошення використовуються одночасно і для вирощування сільськогосподарських культур (технічних, зернових, кормових). Сюди вода надходить після механічного очищення і використовується для поливу. Після біологічного очищення через грунт вода збирається в дренажну систему, надходить в біологічні ставки чи у водойму.

Очистка промислових стічних вод здійснюється різними способами. З допомогою відстійників, пісковловлювачів, жировловлювачів, нафтопасток вилучаються плаваючі і осаджуються завислі частинки. Відстоювання стоків, при необхідності, здійснюється із застосуванням коагулянтів – сульфату алюмінію, сульфату заліза та ін. На 20-30 % прискорюють осаджування, порівняно з коагулянтами, флокулянти, наприклад, поліакриламід. При цьому пластівці гідроксидів збільшуються.

Для вилучення із стічних вод деяких цінних для народного господарства речовин застосовують екстракцію, іонний обмін та інші методи. При екстракції речовини, які містяться в стічній воді (фенол та ін.), переходять в екстрагент-чотирьоххлористий вуглець, хлороформ, бензол тощо, а потім вилучаються з нього. Екстрагент – нерозчинна у воді рідина, яка для очищення стічних вод може використовуватися повторно.

Іонообмінне очищення стічних вод в значній мірі звільняє воду від токсичних речовин і дозволяє повертати у виробництво такі цінні речовини, як нікель, цинк, мідь, феноли та ін. Ці способи основані на застосуванні синтетичних іонообмінних смол (карбоксильних, фенольних), які мають здатність обмінювати іони водню на катіони кольорових і важких металів. Відпрацьовані зерна смоли підлягають регенерації і повторному використанню.

Кислі стічні води на спеціальних спорудах обробляються вапном або нейтралізуються за допомогою фільтрації крізь магнезит, доломіт, вапняк. Для ліквідації органічних речовин промислові стічні води піддаються біохімічному очищенню.

Оборотне водопостачання. Щоб зменшити кількість технічної води, яка повертається у водойми у вигляді стічної і містить різні шкідливі речовини, потенційно небезпечні для здоров’я ­людей, виникла необхідність у доочищенні стічних вод і їх повторному вико­ри­с­­тан­ні, а також утворенні безстічних підприємств і технологій.

Особливо оборотну систему водопостачання застосовують на підприємствах хімічної промисловості. Вона може здійснюватися як для всього підприємства, так і для окремих цехів. Очищена стічна вода на цьому ж підприємстві використовується повторно, що сприяє збереженню водних ресурсів і запобігає забрудненню водойм, а вилучені речовини після відповідної обробки повертаються для повторного використання або переробляються у вторинну сировину.

Значного скорочення потреби у воді можна досягти за рахунок зміни режимів роботи систем водяного охолодження, вдосконалення технології збагачення природних копалин, а також розширення будівництва локальних очисних споруд і впровадження технологічних оборотних систем.

У невеликих населених пунктах, де є водопровід, але відсутня каналізація, нерідко влаштовують місцеву, або так звану малу каналізацію. Переважно таким чином очищають стічні води окремих будинків або групи будівель (сільських лікарень, санаторіїв, баз відпочинку, дитячих таборів, громадських будівель тощо). Потужність місцевої каналізації переважно від 0,5 до 500 м³ стічних вод за добу. При наявності грунтів з доброю фільтруючою здатністю, застосовують поля підземної фільтрації і фільтруючі колодязі. Якщо грунти мають слабку фільтруючу здатність (суглинки, глина) – споруджують гравійно-піщані фільтри та фільтруючі траншеї.

Перед випуском стічних вод на будь-які споруди з підземною фільтрацією їх слід освітлювати в септиках (рис. 5.7). При використанні полів підземної фільтрації стічна рідина надходить у підземну мережу дренажних труб, укладену на глибині 0,5-1,2 м і не менше як 1 м від верхнього рівня грунтових вод. Через отвори в трубах стічні води просочуються в грунт, де частково всмоктуються коріннямии рослин, частково випаровуються, а решта, фільтруючись через грунт і очищаючись від механічних і органічних домішок, мікроорганізмів, поповнює запаси підземних вод.

Для ліквідації невеликої кількості стічної води влаштовують фільтруючі колодязі (рис. 5.8). Це спеціальні споруди, а не просто викопана яма, куди стікають стоки. Останні, згідно з санітарними правилами, категорично забороняється робити. Глибина фільтруючого колодязя повинна бути до 2 м і не менше як 1 м вище максимального рівня грунтових вод. Стінки колодязя з бетонних кілець чи цегли на глибину 1 м роблять водонепроникними, нижче з отворами, на дно насипають шар великозернистого щебеню, гальки, шлаку чи іншого фільтруючого матеріалу. Освітлена в септику стічна вода по підземній трубі поступає у фільтруючий колодязь, проходить через шар фільтруючого матеріалу, а потім через дно і отвори у стінках надходить у грунт. Відстань між фільтруючими колодязями і житловими будинками має становити не менше 15-20 м, до питних колодязів, що розташовані нижче за течією грунтових вод – від 30 до 100 м, і 20-50 м, якщо вони розташовані вище (залежно від пористості грунту).

У випадку поганої фільтруючої здатності грунту для очистки стічних вод влаштовують гравійно-піщані фільтри. Для цього копають котлован, на дно якого кладуть водозбірну мережу труб з отворами. Зверху укладають пошарово гравій, великозернистий, середньозернистий пісок. Товщина фільтруючого шару повинна бути близько 1,5 м. Зверху вкладають зрошувальну мережу з пористих труб і все це засипають шаром грунту товщиною не менше 50 см. Стічна вода з септика ­подається в зрошувальну мережу, де прохо­дить через фільтруючий матеріал і очищається. Фільтрат ­піс­ля біологічної очистки збирається водозбірними трубами і відводи­ться у водойму або яр.

Грунт в значній мірі можуть забруднювати мінеральні добрива і пестициди (отрутохімікати). Вони у переважній біль­шості використовуються для ­захисту рослин від хвороб, шкід­ників, бур’янів в садах, на полях, в теплицях тощо і часто є високотоксичними для людини.  Вони можуть використовуватися у вигляді порошків, гранул, розчинів, емульсій, аерозолів і фумі­гантів, отруйних приманок, антисептичних і інсектицидних мил, фарб, лаків, паперу. Для тимчасового зберігання пестицидів під час проведення сільськогосподарських робіт виділяються спеціальні ділянки, які віддалені не менше ніж на 200 м від водойм і місць водопою худоби та охороняються. Для тривалого зберігання влаштовують спеціальні склади.

При зберіганні і використанні пестицидів не виключена можливість забруднення території. Ділянки землі, забруднені пестицидами, знезаражуються хлорним вапном і перекопуються. Зібраний із спецодягу пил, стічні води, що утворилися при обробці тари, транспорту, приміщень, обробляють хлорним вапном протягом доби.

Для попередження забруднення грунту, водоймищ, атмосферно­го повітря і повітря робочої зони, виробничі і господарсько-побутові стоки, які утворюються в теплицях, відпрацьований грунт, мінералі­зований субстрат і рослинні залишки підлягають обов’язковому знешкодженню. Дренажні стоки в умовах застосування пестицидів в теплицях перед спуском в каналізацію підлягають попередній очистці (нейтралізації). Найбільш перспективними методами їх очистки від пестицидів є УФ-опромінення з електрокоагуляцією і електроактиваційною обробкою.

Води, які утворюються при прибиранні і знезараженні приміщень, транспортних засобів, тари, виробничої апаратури, спец­одягу, збираються в бетонований резервуар, обробляються, при перемішуванні протягом доби, хлорним вапном (500 г на 10 л стоків), кальцинованою содою (150-200 г на 10 л стоків) або іншими апробованими засобами. Після цього воду утримують в резервуарах ще 3 доби, де під впливом кисню повітря відбувається окиснення залишків пестицидів. Перед викидом в каналізацію стічні води перевіряються агрохімлабораторією господарства на наявність залишків пестицидів, концентрація яких не повинна перевищувати допустимих величин. При відсутності централізованої каналізації, влаштовується, відповідно до діючих санітарних норм і правил, місцева каналізація.

Контрольні запитання

1. Дати визначення грунту.

2. Вплив хімічного складу грунту на здоров’я населення.

3. Роль грунту в поширенні інфекційних захворювань і гельмінтів серед ­населення.

4. Самоочищення грунту від рідких покидьків.

5. Самоочищення грунту від твердих покидьків.

6. Збір і ліквідація рідких покидьків.

7. Збір і ліквідація твердих покидьків.

8. Накопичення, епідеміологічне значення і ліквідація медичних відходів.

9. Методи збору і знезараження нечистот і покидьків.

10. Вивізна система видалення рідких покидьків.

11. Загальносплавна система видалення рідких покидьків.

12. Організація збору і ліквідація покидьків в сільській місцевості.

13. Сучасні методи збору і ліквідації твердих покидьків.

14. Сплавна система очистки населених пунктів.

15. Очистка промислових стічних вод.

16. Організація і санітарно-гігієнічна характеристика малої каналізації.

17. Особливості зберігання і ліквідації пестицидів.

 

Розділ 6. Гігієна житла та благоустрою
населених місць

Гігієнічні проблеми урбанізації

“Урбанізація” походить від латинського слова “урбанус” (міський) і означає процес підвищення ролі міст у економічному і культурному житті суспільства, інтенсивного росту міського населення за рахунок міграції його із сіл, концентрації промислових об’єктів, закладів науки і культури у містах. Ріст міст впливає на сфери життєдіяльності суспільства, змінює його структуру, економіку і докорінно перетворює навколишнє середовище. Урбанізація характерна для більшості країн, що розвиваються.

Позитивним у процесі урбанізації є те, що у великих містах створюються більш сприятливі умови для розвитку містобудування, науки і техніки. Люди в містах можуть легше знайти роботу, що відповідає їхній кваліфікації та інтересам. У містах сприятливіші умови для освіти, більш кваліфіковане медичне обслуговування, вищий рівень культурного життя і комунального комфорту (водопостачання, каналізація, центральне опалення, електро- і газопостачання тощо).

Однак урбанізація має і негативні сторони. Це безпланова, скупчена і хаотична забудова міст з незадовільним розв’язанням питань санітарного благоустрою, особливо в робітничих районах. Урбанізація характеризується стихійним ростом міст, чисельність населення яких перевищує 5-10 млн. чоловік, або злиттям сусідніх міст з чисельністю населення до 20 млн. (агломерації). Перенаселення і пов’язані з цим соціальні обмеження не дають змоги використовувати позитивні сторони урбанізації. Негативні сторони урбанізації набагато перевищують позитивні і породжують нові гігієнічні проблеми.

Багато таких проблем пов’язані із внутрішньоміським транспортом. Щоденні тривалі переїзди на роботу втомлюють людей, знижують працездатність і призводять до збільшення захворюваності. Зростає вуличний травматизм. У США, Англії та Японії від транспортного травматизму гине в 4-6 разів більше людей, ніж від усіх інфекційних хвороб, разом узятих. Шум, створюваний міським транспортом, повсякденно шкідливо впливає на органи слуху жителів.

Автотранспорт є потужним джерелом забруднення повітряного басейну міст. Концентрації високотоксичного оксиду вуглецю у великих містах перевищують допустимі межі. Великої шкоди організ­му людини завдають викиди промислових підприємств, які в ряді країн неодноразово призводили до катастроф і людських жертв. Великі міста отримують на 15 % менше сонячної радіації. Забруднення атмосферного повітря призвело до того, що збільшилась смертність від хронічного бронхіту, новоутворень, особливо від раку легень.

Дуже складними проблемами є водопостачання та забезпечення продуктами харчування. У бідних районах однією водорозбірною колонкою нерідко користуються понад 1000 жителів. Рівень захворюваності на інфекційні хвороби у містах у 2 рази вищий, порівняно із сільською місцевістю. Особливості життя у великих містах спричиняють нервово-психічні, серцево-судинні, алергічні й інші захворювання.

Гігієнічні принципи містобудування

З метою забезпечення здорових умов життя і праці населення, міста та села повинні відповідати санітарним і будівельним вимогам, нормам і законам України (ДБН 360-92 “Містобудування. Планування і забудова міських і сільських поселень”; “Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів” (1966), Закони України “Про забезпечення санітарного та епідемічного ­благополуччя населення” (1996), “Про охорону навколишнього середовища” (1993), “Охорона атмосферного повітря” (1992). Розселення жителів в Україні здійснюється із урахуванням територіально-адміністративного поділу, соціально-економічного і природ­но-містобудівного районування у зв’язку з потребою розміщення нових промислових підприємств, розробкою корисних копалин, а також відселення людей із зон катастроф, екологічних лих тощо.

Міські та сільські поселення, залежно від кількості жителів, поділяються на групи (табл. 6.1). До групи малих міст входять також селища міського типу. Для забезпечення умов розвитку міста необхідно на прилеглих територіях виділяти також зони зелених насаджень, призначені для відпочинку населення, поліпшення мікро­клімату, стану атмосферного повітря і санітарно-гігієнічних умов проживання.

При плануванні необхідно передбачити обмеження росту міст з чисельністю мешканців понад 1 млн., оскільки в них найбільше проявляються гігієнічні недоліки урбанізації. З гігієнічного погляду, міста повинні бути від 100 до 500 тис. мешканців. Навколо таких міст можуть розміщуватися міста-супутники, кожне з яких нараховує 80-100 тис. жителів.

 

 

Таблиця 6.1

Класифікація населених пунктів України залежно від
чисельності населення (ДБН 360-92)

 

Величина населених пунктів	Кількість мешканців
	міста	села
Найзначніші (крупніші)	понад 1 млн.	–
Значніші (крупні)	від 500 тис. до 1 млн.	від 3 до 5 тис.
Великі	від 100 тис. до 500 тис.	від 500 до 3 тис.
Середні	від 50 тис. до 100 тис.	від 200 до 500 чол.
Малі, селища міського типу*	від 10 тис. до 50 тис.	від 50 до 200 чол.

 

При плануванні населених пунктів необхідно враховувати гігієнічні нормативи і санітарні вимоги щодо їх території і розташування функціональних зон. Велике значення при виборі території під населений пункт мають рельєф місцевості, напрямок пануючих вітрів, структура грунту, ступінь його чистоти, рівень радіоактивності, режим грунтових вод тощо. Сприятливими для будівництва є незабруднені території із заляганням грунтових вод на глибині не менше 3 м. Велику роль відіграють джерела водопостачання. Вони повинні забезпечувати населення, виробничі об’єкти і міське господарство достатньою кількістю якісної води.

За функціональним призначенням і характером використання територія міста поділяється на сельбищну, виробничу, в тому числі зовнішнього транспорту, і ландшафтно-рекреаційну.       

До сельбищної території входять ділянки житлових будинків, громадських установ, у тому числі навчальних, проектних, науково-дослідних та інших інститутів, внутрішньосельбищна, вулично-дорожна і транспортна мережі, а також площі, парки, сади, сквери, бульвари та інші об’єкти зеленого будівництва й місця загального користування.

До складу промислово-виробничої зони міста входять об’єкти матеріального виробництва, комунального господарства, виробничої інфраструктури, науки, підготовки кадрів, інші ­об’єкти невиробничої сфери, які обслуговують виробництво.

До ландшафтно-рекреаційної території входять озеленені й водні простори в межах забудови міста і його зеленої зони, а також інші елементи природного ландшафту; парки, лісопарки, міські ліси, ландшафти, що охороняються, землі сільськогосподарського використання, заміські зони масового короткочасного і тривалого відпочинку, міжселищні зони відпочинку; курортні зони (у містах і селищах, що мають лікувальні ресурси).

У межах основних структурно-планувальних елементів міста треба передбачати території для розміщення об’єктів і установ культурно-побутового обслуговування населення. Місця їх концентрації формуються як громадські центри різних рівнів.

У межах сельбищної території міста формуються основні структурні елементи: житловий квартал (житловий комплекс), обмежений магістраль­ними житловими вулицями, проїздами, природними межами тощо, площею до 50 га з повним комплексом установ і підприємств обслуговування місцевого значення (збільшений квартал, ­мікрорайон).

Житлові квартали формують житловий район площею 80‑400 га, в межах якого розміщуються установи і підприємства з радіусом обслуговування не більше 1500 м, а також об’єкти міського ­значення. Межами житлового району є магістральні вулиці й дороги загальноміського значення, природні й штучні межі. Житлові райони можуть формуватися відокремлено як самостійні структурні одиниці.

Житлові райони формують сельбищний район (житловий масив) площею понад 400 га. Тут розміщуються установи районного і міського користування.

Рекомендована щільність населення на території житлового району – від 110-170 чол./га (малі міста) до 190-220 чол./га (найзначніші міста), відповідно для зон міста (периферійної та центральної), житлового кварталу з повним комплексом установ і підприємств місцевого значення – в межах 180-450 чол./га.

Відстань між житловими, громадськими і виробничими спорудами визначається з врахуванням інсоляції, освітленості й протипожежних вимог. Між довгими сторонами житлових будинків висотою у 2-3 поверхи відстань повинна бути не менше 15 м, а висотою в 4 поверхи і більше – 20 м; між довгими сторонами та торцями з вікнами із житлових кімнат – не менше 15 м.

Житлові будинки розміщують з відступом від червоних ліній магістральних вулиць не менше ніж на 6 м. При влаштуванні різних майданчиків і місць відпочинку для дорослих віддаль від вікон житлових і громадських будинків повинна бути: до фізкультурних майданчиків – не менше 25 м, до господарських (для чищення меблів та одягу, сушіння білизни, збирання сміття) – не менше 20 м. Господарські майданчики треба розміщувати на відстані не більше 100 м від найвіддаленішого входу в житловий будинок. До майданчиків для сміттєзбірників слід передбачати під’їзди. Сараї для домашньої худоби, птиці необхідно розташовувати від житлових будинків на віддалі, не ближче 15 м і не дальше 150 м від найвіддаленішого будинку.

Промислова зона, залежно від розмірів, поділяється на структур­ні елементи: промислові райони, промислові вузли, територіальні групи підприємств, окремі підприємства. Формування структурних елементів необхідно здійснювати в межах загальної програми функ­ціонально-територіальної та архітектурно-планувальної організації промислової зони.

Промислові, сільськогосподарські та інші об’єкти, що є джерелом хімічного, фізичного та біологічного забруднення довкілля, при неможливості створення безвідходних технологій повинні відокремлюватися санітарно-захисними зонами від житлових, громадських забудов, спортивних споруд, територій парків, садів, скверів загального користування, місць відпочинку. Ширина санітарно-захисної зони залежить від характеру негативного впливу промислового підприємства на довкілля і здоров’я населення.

За ступенем шкідливості промислові підприємства поділяють на п’ять класів. До І класу належать такі підприємства хімічної промис­ловості, як виробництво білково-вітамінного концентрату (поприну), санітарно-захисна зона якого становить 3000 м; аміаку, азотної кислоти, амінів, хлорбензолу, їдкого натру, пікринової кислоти, випалювання коксу тощо – 1000 м. До ІІ класу – підприємства з виробництва сечовини, ніобію, танталу, сірчаної кислоти, хімічних органічних реактивів, складних ефірів, генераторного газу, штучної шкіри тощо – 500 м. До ІІІ класу – підприємства з виробницва бітуму, гудрону, деяких мінеральних солей, нафтового газу, пластичних мас, штучних мінеральних фарб, лаків, оліфи тощо – 300 м. До IV класу – підприємства з виробництва гліцерину, мила, гумового взуття, ванілі­ну, сахарину, парфумерії, синтетичних мийних засобів, хімчистки тощо – 100 м. Мінімальні санітарно-захисні розриви для всіх виробничих будівель і складів, які не виділяють у навколишнє середовище шкідливих, із неприємним запахом і ­пожежонебезпечних речовин, не підвищують рівнів шуму, вібрації, електромагнітних випро­мінювань і не вимагають під’їзних залізничних шляхів, такі як виробництво неорганічних реактивів, “сухого льоду”, штучних перлів, фото­плівок й інших фототоварів, повинні бути не меншими 50 м (V клас).

У санітарно-захисній зоні не допускається розташування житлових будинків, дитячих дошкільних установ, загальноосвітніх шкіл, установ охорони здоров’я та відпочинку, спортивних споруд, садів, парків, садівничих й городніх товариств, пасовищ для худоби. Можна розташовувати пожежні депо, лазні, гаражі, будівлі управлінь, полі­клініки, науково-дослідні лабораторії, пов’язані з обслуговуваням даного та прилеглих підприємств.

Мінімальна площа озеленення санітарно-захисних зон, залежно від ширини, повинна складати від 40 до 60 %. З боку сельбищної території необхідно передбачити смугу дерево-чагарникових насаджень шириною не менше 50 м, а при ширині зони 100 м – не менше 20 м.

Комунально-складська зона – територія населеного пункту, при­зна­чена для розміщення підприємств, які забезпечують потреби насе­лення в зберіганні товарів, наданні комунальних і побутових ­послуг. На цій території розташовуються також підприємства й ­об’єкти харчової, харчосмакової, м’ясної і молочної промисловості, торгівлі й плодоовочевого господарства, склади, бази, сховища овочів і фруктів, гаражі, станції технічного обслуговування автомашин, авто­заправні станції, трамвайні й тролейбусні депо, автобусні й таксомоторні парки, станції побутового обслуговування населення тощо.

При організації виробничих зон, у тому числі фермерських господарств, перевагу слід віддавати розвитку виробничих центрів, що склалися, мають капітальні будинки, зручно розташовані стосовно населених пунктів, транспортних комунікацій і кормових угідь, та відповідають санітарно-гігієнічним вимогам. Розміщення сільськогосподарських комплексів і підприємств повинно забезпечувати добре збереження природного середовища, виключати можливість розвитку ерозійних процесів, забруднення грунтів і водних джерел відходами виробництва.

Одним із основних елементів благоустрою населених пунктів є зелені насадження. Крім естетичного, вони мають ще й величезне санітарне значення, захищаючи міста і села від диму, вихлопних газів, пилу тощо. Зелений масив приміської зони є резервуаром чистого повітря для населеного пункту. Парки, сади, алеї і бульвари – це своєрідні легені, які очищають забруднене повітря, створюють сприятливий мікроклімат і оздоровлюють довкілля. Вдале поєднання різних рослин дозволяє значно зменшити шкідливі санітарні ­фактори урбанізації. Так, насадження дерев і кущів значно зменшують ампліту­ду температурних коливань, збільшують у спекотні дні вологість повітря, покращуючи таким чином теплообмін людини і її самопочуття.

Зелені насадження мають меліоративне, водоохоронне і вітрозахисне значення. Зменшуючи силу вітру, завдяки величезній фільт­рувальній поверхні листяного покриву, дерева сприяють осіданню пилових частинок. Повітря на озеленених вулицях в 4 рази ­чистіше, ніж на ділянках, які не мають зеленого покриву. Багато дерев ­мають фітонцидні властивості. Так, наприклад, 1 га ялівцю здатен знезаразити повітря великого міста. Надзвичайно високі фітонцидні властивості мають волоський горіх, тополя, сосна, ялина, смерека тощо.

Особливо велику роль зелені насадження відіграють у боротьбі з різноманітними шумами. Гігієнічна норма шумового впливу в населеному пункті не повинна перевищувати 65 дБ, хоча на вулицях з інтенсивним рухом шум може досягати 90-100 дБ. Ефективним бар’єром на перешкоді шуму є зелені насадження. Встановлено, що шумова хвиля на місцевості, яка засаджена деревами та кущами, через кожні 30 м послаблюється на 10 дБ, в той час як на відкритому просторі на такій же віддалі майже не зменшується. Найбільший ефект створюють густі зелені смуги шириною понад 50 м. Стіни будинків затримують цю звукову лавину лише наполовину, а вікна – тільки на чверть.

Діючі будівельні норми передбачають обов’язкові зелені насадження в розмірі 3 га для житлових районів загального і обмеженого користування та спеціального призначення. Територія загальноміського парку повинна бути не меншою, ніж 15 га, а площа загальноміських озеленених територій загального користування становити у великих містах 10 м² на людину, в середніх – 7 м², в малих – 8 м². ВООЗ пропонує мати на 1 міського мешканця 50 м² міських зелених насаджень і 300 м² заміських. Необхідно також передбачити спеціалізовані дитячі, спортивні, виставкові, зоологічні та інші парки і ботанічні сади. Крім того, на озеленених територіях загального користування повинні бути фонтани, басейни, альтанки, світильники тощо. У житловій зоні озеленення міста повинно займати не менше 50 % території із розрахунку 30-50 м² на 1 жителя.

Гігієнічні вимоги до жител і умов
проживання в них

Житло є одним із найважливіших факторів зовнішнього середовища. З ним тісно пов’язане все життя людини, воно захищає від несприятливих метеорологічних факторів, є місцем роботи, відпочинку, сну. Відсутність у квартирі необхідного санітарно-гігієнічного мікроклімату негативно впливає на дихання, теплообмін, вищу нервову діяльність, інші фізіологічні функції організ­му. Розміри і пропорції приміщень, архітектурно-просторове вирішення квартири, колір та спосіб оздоблення стін мають вплив на емоційний статус людини.

Тісний зв’язок між житловими умовами і станом здоров’я є давно відомим фактом. Доведено, що смертність серед мешканців щільнонаселених квартир в 1,5-2 раза вища, ніж у людей, які проживають у просторих приміщеннях. Найбільш типовою хворобою тісних квартир є легеневий туберкульоз. Надзвичайно легко ­можуть розповсюджуватись і такі інфекції, як грип, кір, скарлатина, дифтерія, кашлюк, вітряна віспа.

При проведенні профілактичних заходів вирішальне значення має забезпечення житлових приміщень достатнім повітрообміном. Разом із тим, тісні приміщення при санітарному неблагополуччі можуть сприяти виникненню і поширенню кишкових інфекцій та гельмінтозів. А з перебуванням у вогких і холодних приміщеннях не без підстави пов’язують виникнення ангін і ревматизму. Вогкість, крім того, сприяє розвитку грибків, які руйнують дерев’яні частини будівлі й спричиняють появу неприємного специфічного запаху в приміщенні. Тривале перебування у перенаселених, забруд­нених і гамірних приміщеннях зумовлює зниження загальної опірності організ­му, погіршує сон і перешкоджає цілющій дії природних факторів.

Повноцінне в гігієнічному відношенні житло повинно бути достат­ньо просторим, сухим, мати сприятливий мікроклімат, чисте повітря, важливо, щоб у нього потрапляло сонячне світло. Так, при вивченні впливу на здоров’я дітей планування квартир і, насамперед, орієнтації кімнат, встановлено, що найбільша захворюваність спостерігалась при північній орієнтації, найменша – при південній.

Виявлено залежність між кількістю поверхів будинку і захво­рю­ваніс­тю його мешканців. У висотних житлових будинках більше 9 поверхів з кожним поверхом погіршуються фізичні властивості й хімічний склад повітря. Зростають температура, вологість, ­концентра­ція оксиду вуглецю і пилу, збільшується захворюваність на так звані аерогенні інфекції (гострі катари верхніх дихальних шляхів, ангіни, вірус­ний грип, дитячі повітряно-крапельні інфекції, тонзиліти, ларингіти тощо).

Найчутливіші до несприятливих житлових умов діти і люди похилого віку. Так, із збільшенням житлової площі захворюваність дітей різко зменшується. Дослідження багатьох учених-гігієністів свідчать про те, що чим більше в одній кімнаті проживає людей, тим більша їхня захворюваність, особливо дітей і літніх людей. А одночасне проживання в одній квартирі двох сімей призводить до збільшення захворюваності мешканців у 2 рази, пере­важно за рахунок ураження органів кровообігу і нервової системи.

Таким чином, житло, яке відповідає санітарно-гігієнічним норма­тивам, має велике оздоровче значення. Дослідження вітчизняних учених показали, що 43-59 % тижневого часу і 80-86 % вихідного (позаробочого) часу людина проводить вдома. Тому для ­ефективного відпочинку і ліквідації нервової перевтоми, крім певних гігієнічних вимог, слід забезпечувати повний психічний відпочинок. ­Житло виконує багато функцій: задоволення фізіологічних по­треб (сон, особиста гігієна, харчування, заняття фізкультурою і спор­том); спілкування і культурна діяльність (відпочинок, розваги, сімейне спілкування); виховання і навчання дітей; ведення домашньо­го господарства (готування їжі, догляд за дітьми, прибирання, прання тощо); професійна діяльність, самоосвіта, любительські заняття. Ці функції, що виконуються людиною, визначають необхідний набір приміщень у квартирі для сімей різного демографічного складу.

При гігієнічній характеристиці житлових будівель слід враховувати властивості будівельних матеріалів, насамперед їх теплоємкість. У цьому відношенні цегла, дерево цілком відповідають гігієнічним вимогам, дещо їм поступаються великопанельні блоки і конструкції.

За нормативами, які діяли ще донедавна, рекомендована житлова площа на 1 людину повинна бути не менше 9 м². Однак зараз гігієністи вважають, що мінімальна житлова площа на 1 людину повинна бути не меншою 13-15 м².

Природне і штучне освітлення приміщень

   Серед факторів зовнішнього середовища, які впливають на організм, світло займає одне з перших місць. Воно діє не тільки на орган зору, а й на організм в цілому, впливаючи на різноманітні фізіологічні процеси обміну речовин.

Важливою гігієнічною вимогою до житла є забезпечення його при­родним і штучним освітленням. Сонячне проміння має велике біоло­гічне та психологічне значення, під його впливом ­прискорюється ріст тканин, покращується обмін речовин, змінюється хімічний склад крові, поліпшується самопочуття і робота залоз внутрішньої секреції. Сонячне світло має бактерицидну дію, ультрафіолетове проміння сприяє утворенню в організмі вітаміну D, попереджуючи розвиток рахіту.

Несприятливі умови освітлення погіршують загальне самопочуття, зменшують фізичну і розумову працездатність. Ще в 1870 році Ф.Ф. Ерісман пов’язав розвиток короткозорості школярів із систематичним напруженням органа зору при недостатній освітленості. Крім цього, виявивши більшу частоту короткозорості й сколіо­зів (викривлення хребта) у міських школярів, ніж у сільських, він висло­вив геніальну здогадку, що це пояснюється тривалішим перебу­ван­ням останніх на свіжому повітрі, тобто під відкритим небом, під пря­­мими сонячними променями. Наш український учений О.М. Са­вель­єв блискуче підтвердив цю гіпотезу, встановивши, що розвиток короткозорості й сколіотичної осанки може бути зумовлений не тільки прямим впливом факторів зовнішнього середовища (тривале зорове навантаження, недостатня освітленість робочого місця, невідповідність меблів і зросту), але і побічним впливом порушень обмінних процесів в організмі, зокрема порушеннями фосфорно-кальцієвого обміну. У дітей, які дуже мало часу проводять на свіжому повітрі у світлу пору доби, розвивається ультрафіолетова недостатність, яка передусім проявляється зниженням вмісту в крові неорганічного фосфору, зменшенням сили м’язів. Знижена праце­здатність м’язів спини, а також м’язів очного яблука, сприяє розвитку сколіозів і короткозорості. Автором зареєстрована у 13 % таких школярів сколіотична осанка, у 20 % – короткозорість. Рекомендована О.М. Савельєвим тривалість щоденного перебування школярів на відкритому повітрі з метою попередження порушень фосфорно-кальцієвого обміну повинна становити 1,5-2,0 години в проміжку доби від 10 до 16 години. А у листопаді та грудні доречно для компенсації явищ недостатності застосовувати штучне ультрафіолетове опромінення.

Особливе гігієнічне значення має бактерицидна дія ультрафіолетових променів, які входять до складу сонячного спектра. Під впливом УФ-променів пригнічується розвиток бактерій, а при достатньо тривалій дії вони гинуть.

Природне освітлення забезпечується завдяки сонячному спектру. Оптична ділянка променистої енергії сонячного спектра складається з ультрафіолетових променів з довжиною хвилі від 10 до 400 нм, видимих променів – 400-760 нм, інфрачервоних – 760-4000 нм. Інтенсивність природного освітлення у житловій кімнаті залежить від площі й форми світлових прорізів, орієнтації будинку стосовно сторін горизонту, стану небосхилу, відстані від інших будинків та зелених насаджень. Оптимальною орієнтацією для помірних широт вважають південну та південно-східну. Величина природного освітлення залежить також від глибини житла, яка повинна бути не більшою 5 м.

Засклені вікна значно знижують освітленість приміщень, оскіль­ки багато світлових променів відбивається від скла, частина вбирається ним, зокрема біологічно найактивніші ультрафіолетові промені, і лише незначна кількість освітлює приміщення. Велика втрата світла буває через забруднене віконне скло (до 30-50 %). Віконні занавіски вбирають близько 40 % видимих променів. Тому навіть за найсприятливіших умов інтенсивність сонячної радіації всередині приміщення завжди менша за зовнішню і складає максимум 25 % від неї.

Для гігієнічної оцінки природної освітленості найчастіше використовують світловий коефіцієнт (СК) – співвідношення між площею заскленої поверхні вікон та площею підлоги. Застосовують також коефіцієнт природного освітлення (КПО) – відсоткове відношення освітленості даної точки горизонтальної поверхні всередині приміщення до одночасної освітленості під відкритим небом. Рідше використовують кути падіння й отвору та коефіцієнт глибини закладання приміщення (табл. 6.2).

Таблиця 6.2

Нормативні показники природної освітленості житлових приміщень

 

Показник	Нормативи
Коефіцієнт природної освітленості (КПО)	не менше 0,75 %
Світловий коефіцієнт (СК)	не менше 1:6-1:8
Кут падіння світлових променів	не менше 27°
Кут отвору	не менше 5°
Коефіцієнт глибини закладання (КГЗ)	не більше 2

 

Кут падіння світлових променів – це кут між горизонтальною поверхнею робочого місця і лінією, яка проведена від цієї поверхні до верхнього краю вікна. Чим вертикальніший напрямок сонячних променів, тим більший кут і, відповідно, більша освітленість.

Кут отвору визначає величину ділянки небосхилу, що безпосередньо освітлює досліджуване місце й утворюється шляхом перетину лінії, яка проведена з нього до верхнього краю вікна, і лінії, що проведена з цього ж пункту до найвищої точки протилежної будови чи дерева, які видно з вікна. Чим більший кут отвору, тим більша освітленість. На верхніх поверхах висотних будинків кут падіння і кут отвору рівні.

Коефіцієнт глибини закладання – це відношення віддалі від верхнього краю вікна до підлоги, до глибини кімнати (віддалі від вікна до протилежної стінки). Він характеризує освітленність в глибині кімнати.

Дуже важливо в житловому приміщенні правильно організува­ти робоче місце. При цьому необхідно, щоб світловий потік падав зліва.

Крім природного в житлових приміщеннях повинно бути до­статнє штучне освітлення. Штучне освітлення житлових приміщень тепер в основному проводиться електричними та люмінесцентними лампами. Недостатнє або неправильно обладнане штучне освітлення порушує функції ока, викликає стомлюваність, знижує праце­здатність (табл. 6.3). Найбільш доцільними для житла є світильники рівномірно розсіяного і відбитого світла (рис. 6.1).

Лампа розжарювання – найбільш розповсюджене і зручне джерело штучного освітлення. Спектр її випромінювання відрізняється від природного світла більшим вмістом червоних і оранжевих променів та відсутністю ультрафіолетових.

Люмінесцентна лампа – це трубка із звичайного скла, внутрішня поверхня якої покрита люмінофором. Трубка заповнена парами ртуті, при включенні між електродами, що знаходяться у двох кін­цях трубки, виникає елек­тричний розряд, який генерує ультрафіолетові промені. Під впливом ультрафіолетових променів починає світитися люмі­нофор. Промисло­вість випускає п’ять ти­пів люмі­нес­цен­тних ламп: лампи денного світла (ЛД), лампи холодно-білі (ЛХБ), лампи білі (ЛБ), лампи тепло-білі (ЛТБ) і лампи із відкорегованою кольоропередачею (ЛДЦ). Недоліком ламп ЛД є те, що у них не зовсім добра передача кольо­рів – при освітленні ни­ми шкіра лю­дей виглядає блідою і ціанотичною. У спектрі ламп ЛТБ і ЛДЦ більше жовтих променів, тому краще виглядає колір ­обличчя.

Люмінесцентні лампи мають і інші недоліки. Частота коливань світлового потоку люмінесцентних ламп відповідає імпульсній частоті електричного ­струму, і при розгляданні предметів, які рухаються, виникають різні спотворення зорового зображення у вигляді множинних контурів. Це явище називають “стробоскопічним” ефектом. А при невеликій освітленості приміщення люмінесцентними лампами (менше 75-150 лк) може з’явитися “сутінковий” ефект – освітленість здається малою навіть при розгляданні великих деталей. Тому при користуванні люмінесцентними лампами рівень освіт­люваності повинен бути не нижче 75-150 лк.

 

Таблиця 6.3

Мінімальні величини штучного освітлення для житлових
і допоміжних приміщень

 

Приміщення	Найменше освітлення (лк) при користуванні
	лампами нажарювання	люмінесцентними лампами
Житлова кімната	75	100
Кухня	100	100
Убиральня, ванна, умивальня	30	50
Коридор, передпокій	50	50
Сходи	10	50

 

Мікроклімат житлових приміщень

При оцінці мікрокліматичних умов житла основне значення має його температурний режим. Так, взимку оптимальна температура в приміщенні повинна становити 18-19 °С (для помірного поя­су) і 17-18 °С (для жаркого). Відносна вологість повітря (при температурі повітря 18-20 °С) має бути в межах 40-60 %. Третій компонент мікроклімату – швидкість руху повітря, яка в зимову пору року не повинна перевищувати 0,2-0,3 м/с.

У кінцевому підсумку вимоги до мікроклімату в жит­лових приміщеннях зводяться до того, щоб людина, вдягнена в легкий одяг і взуття, яка знаходиться тривалий час в малорухливому стані, не мала неприємних відчуттів: охолодження чи перегрівання.

Причини вологості в житлових приміщеннях
і заходи боротьби з нею

Внаслідок неправильної експлуатації житла або через технічні порушення при його будівництві в житлових приміщеннях виникає вологість. Причини вологості можуть мати експлуатаційний характер – недостатнє опалення у зимовий період, перенаселення житла, прання і сушіння білизни, готування їжі при недостатній вентиляції. Застосування вологоємких будівельних матеріалів, в’язких розчинів, відсутня або недостатня гідроізоляція, дефекти покрівлі та ринв, розташування будинку в улоговині, яка погано освітлюється та провітрюється тощо також сприяють появі вологості.

Підвищення вологості у приміщенні погіршує умови проживання і негативно впливає на організм людини. Перш за все у приміщенні підвищується відносна вологість повітря, в результаті чого на стінах, шпалерах, меблях, підлозі з’являється пліснява, розвиваються бактерії, грибки, які мають неприємний запах і руйнуються дерев’яні деталі будівлі, меблі. Особливо це сприяє появі різних захворювань. Крім того, вогкість підвищує тепловіддачу організму – людина у вологому приміщенні постійно мерзне. Це призводить до загострення тонзилітів, виникнення ангін, катарів верхніх дихальних шляхів. Порушення терморегуляції в цілому сприяє виникненню ревматизму, радикуліту, невралгії, загостренню туберкульозу.  Особливо небезпечне охолодження для людини, яка спить у ­вологому приміщенні.

При появі перших ознак вогкості приміщення треба добре опалювати і провітрювати, регулярно витирати воду з предметів і стін. Не слід застав­ляти вологі стіни меблями, завішувати килимами, заклеювати шпалерами, тому що доступ повітря до стін закривається. Заклеєна шпалерами стіна “не дихає”, тобто немає обміну між внутрішнім повітрям і зовнішнім.

Систематичне провітрювання і хороше опалення квартири попереджують появу вогкості в житлі. Для об’єктивної оцінки ступеня відволоження стін визначають вміст води в штукатурці, він не повинен перевищувати 2 %.

Повітряне середовище приміщень оці­ню­ється також за його складом.

Хімічний склад повітря в приміщенні такий же, як і ззовні:  приблизно 21 % кисню, 78 % азоту, 0,04 % діоксиду вуглецю, менше 1 % складають озон, водень, гелій, неон, криптон, радон і аргон, непостійна кількість водяних парів. При диханні склад повітря змінюється. Видихуване людьми повітря містить менше кисню і більше діоксиду вуглецю тощо (табл. 6.4).

 

Таблиця 6.4

Зміна складу і властивостей повітря при диханні

 

Показники якості	Атмосферне повітря	Повітря, яке видихається
Кисень	близько 21 %	15,5-18,0 %
СО2	0,03-0,04 %	2,5-5,0 %
Пари води	різна кількість	насичене
Температура	різна	35-37°

 

У повітрі закритих, недостатньо вентильованих приміщень вміст діоксиду вуглецю може свідчити про ступінь забруднення середови­ща продуктами життєдіяльності людей і про ефективність вентиляції.

В таких умовах погіршується самопочуття і з’являється відчуття нечистого (спертого) повітря. Ввстановлено, що паралельно із збільшенням кількості СО₂ зростає в повітрі вміст і інших продук­тів життєдіяльності людей, які одержали назву антропотоксинів. Понад 30 сполук входять до складу антропотоксинів: оксид ­вуглецю, аміак, ацетон, сірководень, вуглеводні, альдегіди, органічні кислоти, діетиламін, крезол, фенол тощо. Крім згаданих сполук, в повіт­ря закритих приміщень може надходити більш як 100 летких речовин, які утворюються при розкладанні органічних речовин на поверхні тіла, одягу, в кімнатному пилу, виділяються із полімерних матеріалів.

Оскільки в практичних умовах визначити всі фактори, які можуть забруднювати повітря складно і нераціонально, гігієністи прийняли досить зручний показник – вміст діоксиду вуглецю, який за­пропонований ще М. Петтенкофером і є досить інформативним. Прийнято вважати: якщо концентрація СО₂ в повітрі менша 0,07 %, то вентиляцію в приміщенні можна вважати доброю; до 0,1 % – задовільною, а до 0,15 % – допустимою лише для короткотривалого перебування (наприклад, у кінотеатрах).

Для гігієнічної оцінки повітря, крім хімічного складу, має значен­ня й іонний склад повітря (докладніше в розд. 3). Чим чистіше повітря, тим більше воно містить легких електровід’ємних іонів.

У закритих приміщеннях легкі іони поглинаються в процесі дихання, а також пилом, одягом тощо. Тому ступінь іоні­зації вважається досить добрим індикатором чистоти повітря. Експериментально підтверджено негативну дію деіонізованого повітря. У людей з’являються сонливість, головний біль, підвищується артеріальний тиск, збільшується кількість недоокислених продуктів у сечі. Для поліпшення якості повітря його збагачують легкими іонами до рівня 4000-5000 в 1 см³.

Поряд з іншими показниками забруднення повітря є мікроорганізми (бактерії, спори, цвілеві грибки). Найчастіше вони знаходяться на поверхні пилинок, з якими переносяться потоками повітря. У повітрі закритих приміщень може бути значна кількість мікроорганізмів, зокрема патогенних.

При кашлі, чханні й при розмові в повітря надходить велика кількість краплинок слини і слизу, в яких є мікроби. Встановлено, що при чханні утворюється до 40000 краплинок, здорова людина може виділити в повітря до 20000 мікробів, а хвора – до 150000. Бризки слини при цьому розлітаються в повітрі на віддаль до декіль­кох метрів. Тривалість знаходження краплинок у завислому стані залежить від їх розміру: великі краплини діаметром до 0,1 мм утримуються в повітрі тільки декілька секунд. Найдрібніші краплини, внаслідок малої маси, можуть знаходитись в повітрі у завислому стані декілька годин і переноситися повітряними потоками на велику відстань.

Звичайно, патогенні мікроби, які є в повітрі, можуть стати причиною інфекційних захворювань. У розповсюдженні цих хвороб має значення стійкість патогенних мікроорганізмів до висушування, що визначає можливість знаходження їх в рідкій або твердій фазі аерозолю. Розрізняють два способи передачі інфекції через повітря: а) повітряно-краплинний (кір, кашлюк, грип, дифтерія, скарлатина, менінгіт, вітряна і натуральна віспа) і б) пиловий (туберкульоз, сибірка, гнійні інфекції, натуральна віспа).

З метою попередження бактеріального забруднення повітря і його негативного впливу проводять ряд профілактичних заходів: вентиляцію приміщень, вологе прибирання з використанням дезінфі­куючих речовин, забезпечення достатнього природнього ­освітлення, ізоляція хворих, опромінення повітря бактерицидними лампами.

Опалення житлових приміщень

Існує два типи опалення: місцеве (пічне) і центральне. На сьогодні, незважаючи на наявність більш досконалих в гігієнічному і технічному відношенні систем опалення, пічне опалення все ще дуже розповсюджене. Загальними недоліками його є забруднення повітря приміщення продуктами згоряння, в тому числі оксидом вуглецю, паливом; дуже низький коефіцієнт корисної дії; нерівномір­ний розподіл температури в опалюваних приміщеннях; втрата корисної площі приміщень; при несправності печей і відсутності нагляду – небезпека виникнення пожежі.

Залежно від конструкції розрізняють печі великої теплоємності (рис. 6.2) (коефіцієнт корисної дії – 0,85-0,90), середньої (0,5-0,7), низької (0,2-0,4). До останніх відносять залізні печі, які швидко нагріваються і швидко охолоджуються (буржуйки), та російські печі.

Залежно від виду теплоносія, центральне опалення ­поділяють на водяне, парове і повітряне. ­Основними елементами систем цент­рального опалення є: тепловий генератор, в якому ­відбуваються спалювання палива або перетворення електричної енергії в ­теплову і передача тепла теплоносієві; теплопроводи (трубопроводи чи канали), по яких теплоносій надходить до нагрівних приладів; на­грівні прилади. Залежно від радіуса дії, розріз­няють квартирні, будинкові й район­ні системи центрального ­опа­лення.

Водяне опалення є різновидом центрального опалення, в якому теплоносієм є вода. З гігієнічної точки зору воно – одне з кращих, оскільки забезпечує в приміщенні рівномірний мікроклі­мат. Тепло від радіаторів (рис. 6.3) віддається в приміщення через контакт з повітрям, тому таке опалення називають ще і конвекційним. Темпе­ратура в приміщенні (18‑20 °С) досягається нагріванням поверхні радіаторів не біль­ше як до 80 °С. Це усуває небезпеку пригоряння пи­лу, забруднення ­повітря і опіків.

Парове опалення має ряд недоліків, які виключають можливість широкого його використання у житлових і громадських будівлях. Суть цих недоліків в то­му, що температура нагрівних поверхонь опалювальних приладів досягає 100 °С і більше; регулювання тепловіддачі з нагрівних поверхонь можливе тільки при перерві подачі пари, що тягне за собою різкі коливання тем­ператури опалюваних приміщень; є небезпека опіків від нагрівних приладів, особливо при їх пошкодженні; вологість повітря в приміщенні стає нижчою 30 %, що викликає пересихання слизових оболонок дихальних шляхів.

Системи парового опалення низького тиску можуть застосовуватись тільки в приміщеннях для короткочасного перебування людей, а також в деяких торгових та виробничих приміщеннях. Системи парового опалення високого тиску для опалення житлових і громадських приміщень не використовуються, оскільки температура опалювальних поверхонь і пристроїв виходить далеко за допустимі межі гігієнічних норм.

Повітряне опалення. У системах повітряного опалення атмосферне повітря надходить у спеціальні повітронагрівачі (калорифери), де прогрівається до потрібної температури, після чого спеціаль­ними каналами подається у приміщення. Ця система має свої позитивні сторони, оскільки поєднує одночасно і опалення, і вентиляцію. Але існують і недоліки: а) повітря, нагріте в калориферах, має дуже низьку вологість, що негативно впливає на самопочуття людей; б) продукти згоряння палива забруднюють повітря; в) при рециркуляції повітря (переході повітря з одного приміщення в інше) виникає небезпека бактеріального забруднення.

З гігієнічної точки зору повітряне опалення житлових приміщень та громадських будівель може бути прийнятним за умови одночасного кондиціювання повітря (очистка від механічних забруднень і домішок, надання необхідної вологості).

Променисте (радіаційне) опалення найбільше відповідає гігієнічним вимогам, оскільки нагрівні пристрої (елементи водяного чи парового опалення, канали з циркулюючим в них нагрітим повітрям чи електричні нагрівні прилади) вмонтовуються в стіни чи міжповерхові перекриття.

Переваги променистого, або так званого панельного, опалення:

1. Зменшення втрати тепла шляхом випромінювання з поверхні тіла людини. Променисте тепло, яке виділяється з опалювальних елементів, позитивно впливає на організм: проникаючи в глибину тканин, інфрачервона радіація, яка виникає при температурі поверхонь приблизно 40 °С, збуджує елементи тканин внутрішніх органів, внаслідок чого підвищуються фізіологічний тонус тканин і опірність організму до простудних захворювань.

2. При променистому опаленні більш рівномірне нагрівання повітря в приміщенні як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямках.

3. Температура підлоги вища, ніж при інших видах опалення.

Тому доцільним є використання променистого опалення в дитячих і лікувальних закладах, особливо в операційних, де напіврозкритий хворий знаходиться на операційному столі й втрачає тепло головним чином шляхом випромінювання. При такому опаленні втрати тепла будуть значно меншими без істотного підвищення температури повітря в операційній, що негативно впливатиме на самопочуття медичного персоналу.

Природна і штучна вентиляція.
Кондиціювання повітря

На чистоту повітря в житлових приміщеннях впливають кількість людей, які знаходяться в приміщенні, інтенсивність виконуваної ними роботи, температура внутрішніх приміщень. Різноманітні побутові процеси – приготування їжі, прання білизни, опалювання печей тощо також призводять до погіршення якості повітря. Крім цього, істотним джерелом забруднення є тютюновий дим, в якому містяться продукти повного і неповного згоряння, а також сухої перегонки тютюну і паперу: оксид вуглецю, ціанисті сполуки, метиловий спирт, нікотин, кадмій тощо. При спалюванні 1 г тютюну в цигарках в повітря надходить 20-80 см³ оксиду вуглецю, а при спалюванні в люльці – від 53 до 109 см³.

Одним із важливих заходів щодо збереження чистоти повітря в житлах є вентиляція, тобто заміна забрудненого повітря чистим, атмосферним. Вентиляцію (повітрообмін) характеризують вентиляційний об’єм і кратність повітрообміну.

Вентиляційний об’єм – це кількість повітря (в м³), яке надходить у приміщення протягом 1 години. Він складається з інфільтраційного і вентиляційного повітр’я. Інфільтрація – це проникнення повітря через стіни, пори будівельних матеріалів, щілини в будівельних конструкціях тощо. Найбільш повітропроникними є шлакоблокові, керамзито-бетонні, цегляні, дерев’яні стіни. Найменш повітропроникними – гранітні, мармурові. Другою складовою частиною вентиляційного об’єму є повітря, яке надходить у приміщення через спеціально передбачені для цього вентиляційні пристрої: кватирки, фрамуги, вікна, вентиляційні канали.

Відношення вентиляційного об’єму до об’єму приміщення характеризує інтенсивність вентиляції. Кратність повітрообміну – це показник, який показує, скільки разів протягом години змінюється повітря в приміщенні. Враховуючи виділення діоксиду вуглецю людиною в спокої, вчені підрахували, що мінімальний об’єм вентиляції на одну людину в житлових приміщеннях повинен бути не меншим 30 м³ за 1 годину. Оптимальні ж умови повітряного середовища для людини, що фізично працює, забезпечуються при об’ємі вентиляції 80-120 м³/год.

Природна вентиляція приміщень зумовлена різницею темпера­тур зовнішнього і внутрішнього повітря. Для посилення природної вентиляції проводять провітрювання приміщень через вікна, кватирки, фрамуги. Особливої уваги в цьому плані заслуговують, переважно в холодну пору року, фрамуги. Їх влаштовують у верхній частині вікна і відкривають всередину під кутом 30-45°. Зовнішнє холодне повітря йде спочатку вгору до стелі, потім, змішуючись з повітрям приміщення і нагріваючись, опускається вниз (рис. 6.4). Кватирки в житлових приміщеннях роблять розміром не менше 0,3 м². Коефіцієнт аерації (відношення площі підлоги до площі кватирки) повинен бути не меншим 1:50.

Найкращий ефект природної вентиляції досягається при наскрізному провітрюванні, коли вікна розкриті на протилежних сторонах будинку. При цьому кратність повітрообміну може досягати 25-100 разів на годину. На інтенсивність вентиляції також впливає різниця температур зовні і всередині приміщення, сила і напрямок вітру. Вітровий тиск з однієї сторони “заганяє” з допомогою інфільтрації повітря через пори і нещільності будівельного матеріалу і будівельних конструкцій, а з протилежної (підвітряної) “відсмоктує” його із приміщення.

До засобів, які посилюють природну вентиляцію, відносять внутрішньостінні вентиляційні канали. У житлових квартирах їх доречно влаштовувати у всіх приміщеннях, особливо на кухні, у ванній, туалеті. Істотним недоліком природної вентиляції є її нерівномірність, тому радикально покращити повітрообмін можна штучною вентиляцією. Особливо це стосується кухні або приміщення, де тривалий час знаходиться велика кількість людей.

Штучна вентиляція може бути припливною, витяжною або припливно-витяжною. Найбільш досконалою системою штучної вентиляції є кондиціювання, тобто очищення повітря і створення та автоматичне регулювання в приміщенні оптимальних мікрокліматичних параметрів: температури, вологості, швидкості руху повітря. Є різні системи кондиціонерів. У найбільш досконалих приладах можна регулювати іонний склад, ароматизувати повітря.

Кондиціонери є місцеві й центральні. Місцеві, або кімнатні, кондиціонери називають ще кліматизерами, вони передбачають лише охолодження повітря. При кондиціюванні повітря в приміщеннях для перебування великої кількості людей (аудиторії, кінозали, театри тощо) рекомендовано створювати пульсуючий мікроклімат для підтримання тонізуючого ефекту: кожні 15 хвилин на дві хвилини знижувати температуру повітря на 3-4 °С. Цей захід попереджує присипляючу дію монотонного мікроклімату.

Гігієнічні вимоги до експлуатації
газових нагрівальних приладів у побуті

Усі газоспалювальні прилади, які застосовують у побутових умовах, можна поділити на дві основні групи. Перша група – це прилади спалювання газу з відводом продуктів згоряння у димохід. До них відносяться газові топки будинкових і квартирних котелень, деякі види водонагрівачів для ванн і газових побутових печей для опалювання квартир. Друга група – це головним чином побутові газові плити з відкритим спалюванням газу і прямим викидом усіх продуктів горіння в повітряне середовище приміщень.

При спалюванні газу в закритих приміщеннях значно змінюються фізичні властивості повітряного середовища (температура, вологість, іонізація повітря) та його хімічний склад (забруднення продуктами неповного згоряння).

При спалюванні газу в найбільш розповсюджених дво- або чотирьохконфоркових плитах температура повітря приміщення підвищується після годинного горіння на 1-3 °С, після 3-х чи більше годин – на 4-6 °С, а іноді навіть на 6-8 °С, паралельно збільшується вологість повітря.

Внаслідок відкритого згоряння природного газу змінюється хімічний склад повітряного середовища жител. Домінуючим за токсичними властивостями компонентом продуктів неповного згоряння є оксид вуглецю. Але поряд із ним виділяються формальдегід, оксид азоту, бензол і 3,4-бензпірен.

Дослідження повітря газифікованих квартир показали, що в переважній більшості проб зафіксовано підвищені рівні оксиду вуглецю (IV) до 0,7 л/м³. Допустима концентрація його для побутових приміщень – 0,02 л/м³. Особливо вели­кі концентрації оксиду вуглецю (IV) можуть утворюватись у ванних кімнатах з газовими водонагрівачами, досягаючи іноді 2,5 л/м³, що є небезпечним для життя.

Зміна фізико-хімічних параметрів повітряного середовища залежить від тривалості горіння і навантаження пальника. Навантаження створюють каструлі й інший посуд, які перешкоджають достатньому доступу повітря до пальника. Ось чому істотне значення має відстань від полум’я до дна посуду, і чим вона більша, тим ефективніше проходить процес згоряння газу.

Повноту згоряння газу можна визначити за кольором полум’я. Якщо суміш газу з повітрям оптимальна, то полум’я буде синього кольору без молочно-жовтого відтінку. При надлишковому надходженні повітря полум’я стає низьким і горить з шипінням. Якщо повітря надходить мало – спостерігається високе молочно-жовте полум’я із значною кіптявою і виділенням великої кількості недоокислених продуктів. Середня кількість оксиду вугле­цю (IІ) в повітрі при жовтому полум’ї складає 0,45 л/м³, при синьому – в більшості випадків він відсутній. Вміст оксиду ­вуглецю (II, IV) завжди більший на кухнях, менший – у передпокоях і найменший – в кімнатах, причому взимку його підвищення спосте­рігалось частіше, ніж ­улітку.

Продукти відкритого згоряння газу шкідливо впливають на здоров’я людей. Зокрема, оксид вуглецю (ІІ) є “кров’яною отрутою”, бо він, з’єднуючись з гемоглобіном, утворює карбоксигемоглобін, що порушує функцію гемоглобіну як переносника кисню. Цей взаємозв’язок здійснюється за типом реакції оксигенації, відрізняючись лише тим, що утворення карбоксигемоглобіну відбувається в 31 раз, а розпад – в 10000 разів повільніше, ніж оксигемоглобіну. Тобто, спорідненість оксиду вуглецю приблизно в 300 разів більша, ніж кисню з гемоглобіном, що залежить від парціального тиску обох газів. Крім цього, оксид вуглецю має прямий токсичний вплив на організм.

При хронічному отруєнні оксидом вуглецю спостерігається тріада симптомів:

а) зміни з боку центральної нервової системи: головний біль, порушення сну, інтелектуальна апатія, погіршення пам’яті;

б) зміни з боку серцево-судинної системи: колючий, тупий, ниючий біль у ділянці серця, особливо на фоні фізичного навантаження; зміни з боку крові – анемія, поліглобулія;

в) гастральні симптоми: диспептичні явища, нудота, біль в епі­гастрії, втрата апетиту.

Найбільш частими скаргами є прояви об’єктивних змін у центральній нервовій системі.

Крім оксиду вуглецю, в повітря газифікованих квартир можуть надходити й інші небезпечні для здоров’я речовини. Так, в середньо­му в повітрі газифікованих квартир вміст оксиду вуглецю досягає 19,6 мг/м³, формальдегіду – 0,69 мг/м³, оксиду і діоксиду азоту відповідно – 0,60 мг/м³ і 0,77 мг/м³, бензолу – 0,05 мг/м³. Усі ці гази можуть викликати у людей гострі й хронічні отруєння.

При гострому отруєнні формальдегідом спостерігаються подразнення слизових оболонок очей і верхніх дихальних шляхів, біль в очах, сльозотеча, відчуття дряпання в горлі, нежить, кашель. Нерідко з’являються біль, відчуття стискання в грудях, задишка, запаморочення, корчі.

Хронічна інтоксикація формальдегідом має менш виражений симптомокомплекс. Зазвичай бувають гіперемія слизової оболонки верхніх дихальних шляхів, втрата апетиту, загальна слабкість, головний біль, серцебиття, а також розлади чутливості до больових і температурних впливів.

Оксид азоту при гострому отруєнні, потрапляючи в організм через легені у великій кількості, здатний викликати набряк легень. При хронічному отруєнні можуть бути явища подразнення у ви­гляді кашлю, загруднинного болю, загальної слабкості, головного болю. Слід зазначити, що оксиди азоту можуть утворювати метгемоглобін як і оксид вуглецю з аналогічними наслідками.

Бензол в тих концентраціях, які спостерігаються, здатний спричинити тільки хронічні отруєння. Проникаючи у вигляді парів у дихальні шляхи, він впливає, перш за все, на нервову систему і кровотворення. При цьому з’являються головний біль, зниження пам’яті, загальна слабість, швидка втомлюваність, диспептичні явища. У крові зменшується кількість лейкоцитів, можуть виникнути носові кровотечі, а також кровотечі з ясен, зменшується кількість еритроцитів.

Повітря газифікованих квартир може забруднюватись також вуглеводнями, які мають наркотичні й задушливі властивості. Деякі з них, зокрема 3,4-бензпірен, можуть викликати появу пухлин.  ­Таким чином, можна прийти до висновку, що продукти згоряння газу, особ­ливо неповного, при тривалому впливі різко погіршують здоров’я.

Гігієнічні вимоги до будинків готельного типу
та гуртожитків

У практиці житлового будівництва іноді застосовують коридорне, або готельне розміщення квартир. Переважно це буває, коли будинки призначені для малосімейних і бездітних сімей, а також для гуртожитків. У цих випадках житлові кімнати розташовують обабіч центрального коридору. Кожна така квартира має 1-2 житлові кімнати, маленьку кухню, убиральню, невеликий передпокій і стінну шафу замість комори. Будинки повинні мати водогін, каналізацію, центральне опалення. При правильній орієнтації будівлі, наприклад в середніх широтах довгою віссю по меридіану або геліотермічній осі, можна задовільно інсолювати всі квартири.

На відміну від будинків із квартирами для сімейних, гуртожитки розраховані на проживання одиноких та сезонних робітників, студентів. Ці групи населення досить великі, особливо в промислових районах та великих містах.

Згідно із санітарними нормами і правилами для гуртожитків, площа спальні на одну особу в робітничих гуртожитках повина бути не менше 4,5 м², в студентських – 6 м² при висоті приміщення не менше 2,7 м; кількість осіб, які проживають в одній кімнаті – відповідно 6 і 4 чоловік. У гуртожитках також передбачаються обов’язкові для гуртожитків підсобні приміщення. Додатково в гуртожитках на 300 чоловік і більше плануються їдальня, пральня і медичний пункт, а в окремих випадках – баня з дезінфекційною камерою. Обов’язковим є ізолятор з розрахунку 1 ліжко на 40 жителів.

Гігієнічні вимоги до сільських
населених пунктів

Територія сільського населеного пункту за функціональним призначенням поділяється на сельбищну й виробничу, а також присадибні ділянки, включаючи землі фермерських та індивідуальних господарств, майданчики населеного пункту.

До сельбищної території входять житлові території, ділянки установ і підприємств обслуговування, парки, сквери, бульвари, май­дани, вулиці, проїзди, майданчики для стоянки автомашин, водойми.

До виробничих територій входять зони і ділянки підприємств із виробництва й переробки сільськогосподарської продукції, ремон­ту, технічного обслуговування і зберігання сільськогосподарської техні­ки, ділянки комунально-складських та інших об’єктів, дороги, проїзди і майданчики для стоянки автомашин, інші території.

Основним структурним елементом сільського населеного пункту є його громадський центр, до складу якого входять головні установи управління і культурно-побутового обслуговування, а також площа для проведення масових заходів із розрахунку 8-12 м² на одного жителя (більші показники – для малих сіл).

При плануванні сільських населених пунктів враховують географічні, кліматичні, геологічні та інші особливості. Так, у південних районах із спекотним кліматом бажано розміщувати населені пункти на підвищенні для кращого провітрювання. Для житлової забудови найкращим є сухий, пористий грунт, незабруднений стоками, хімічними і радіоактивними речовинами. Непридатними для житлової зони є ділянки землі, де влаштовувались скотомогильники, сміттєзвалища, а також колишні цвинтарі тощо.

Рівень грунтових вод повинен бути не меншим 2 м від поверхні грунту. Високе стояння грунтових вод чи заболочення негативно впливає на умови будівництва і подальшу експлуатацію наземних будівель та льохів (підвалів).

У сільському населеному пункті виділяють 2 зони: сельбищну і виробничу. До сельбищної зони належать житлові території, ділянки обслуговуючих установ, вулиці, парки, сквери. До виробничої – ділянки, на яких розміщені споруди з виробництва сільськогосподарської продукції: ферми, птахофабрики, ремонтні майстерні, складські приміщення, гаражі тощо. Основний тип сільського житла – одно- і двоповерхові будинки з присадибною ділянкою і господарськими будівлями. Мінімальна відстань між житловими будівлями – не менше 15 м між торцями і 20 м між поздовжніми сторонами будинків. Кожна садиба має житлову і господарську зони.

Житлова площа однокімнатної квартири повинна бути не ­меншою 30 м², двокімнатної – 43 м², трикімнатної – 61 м², чотирикімнатної – 73 м², п’ятикімнатної – 87 м². Площа загальної кімнати – не менше 20 м², спальні для батьків – 12 м², інших спалень, дитячої – 10 м².

Вхід у будинок роблять переважно через веранду або ганок глибиною не менше 1,2 м. Кухня повинна мати площу не менше 8 м². Обов’язково передбачаються комори для зберігання продуктів. Убиральні будують або надвірні з вигрібною ямою, або люфт-клозет. Найкращими є каналізовані убиральні. Розміри ванної кімнати – 1,5ґ2,0 м. Двері в убиральню й ванну кімнату необхідно відкривати назовні. Вхід у неканалізовані убиральні повинен бути через тамбур глибиною не менше 1 м.

Необхідно, щоб житлові кімнати і кухні мали природне освітлення. СК повинен бути не меншим 1:8 і не більшим 1:5,5. Температура повітря в приміщеннях для денного перебування – не меншою взимку 20-22 °С, відносна вологість – 30-60 %, швидкість руху повітря – 0,08-0,18 м/с.

Щоб запобігти забрудненню повітря кухонь, господарських приміщень, пралень тощо, необхідно передбачити влаштування природної витяжної вентиляції. Витяжна вентиляція житлових кімнат здійснюється через витяжні канали кухонь, убиралень, ванн. Вентиляція при цьому повинна бути найбільшою в кухні – 60-90 м³/год, ванній і убиральні (окремих) – 25 м³/год, сумісних санвузлах – 50 м³/год, а в житлових кімнатах на 1 м² площі – 3 м³/год.

Необхідно дотримуватися санітарних вимог майданчиків для компосту, дворових убиралень та очисних споруд каналізації, вони повинні знаходитись у глибині двору не ближче 20 м від вікон житлових будинків, у тому числі й сусідніх садиб; сараї для утримання худоби і птиці – не ближче 12 м. Господарські будівлі й гаражі дозволяється об’єднувати на суміжних ділянках. Дворову убиральню і компостосховище рекомендується розміщувати безпосередньо біля сараю для худоби і на відстані 50 м від джерела водопостачання (колодязя), обов’язково враховуючи напрямок ухилу ділянки.

Крім житлового будинку, на присадибній ділянці для ведення підсобного господарства можуть бути: приміщення для зберігання господарського інвентарю, приготування кормів, господарський навіс (повітка), літня кухня, гараж, льох, теплиця тощо.

Тваринницькі (птахівницькі) господарства, склади для отрутохімікатів, гноєсховища слід розміщувати з підвітряного боку стосовно сельбищної зони. Ферми рогатої худоби розташовують за 300-1000 м від найближчих житлових будинків, а свиновідгодівельні ферми і комплекси – 1500-2000 м.

Гігієна польового стану

Польові стани бувають постійні й тимчасові. Переваги постій­них польових таборів у тому, що в них споруджуються капітальні будівлі й можна там досягти кращих виробничих і санітарних умов. Плюси тимчасових польових станів у тому, що їх можна наблизити до місця роботи. Для польових станів вибирають суху підвищену місцевість площею 0,70-1,25 га, при цьому під забудову відводять не більше 25 % території. Умовно стан поділяють на 2 сектори: виробничий і побутовий. Останній розташовують на підвищенні, з підвітряної сторони стосовно виробничого. Віддаль між секторами повинна бути не меншою 50 м. У цій проміжній зоні (між секторами) обладнують пункт водопостачання. У виробничому секторі, найдалі від житлового, розташовують нафтосховище, тік, електро­станцію, а найближче – складські приміщення.

У побутовому секторі розміщують житлові приміщення – гуртожитки полегшеного типу. В них передбачені окремі приміщення для сушіння одягу і взуття, приміщення для прання білизни, лазні (в літній період – душі із сонячним підігрівом води). В окремому будинку або в самому гуртожитку відкривають їдальню. Для обслуговування дітей на польовому стані влаштовують ясла та дитячий садок не більше як на 25 дітей. Вимоги до них такі ж самі, як і до стаціонарних дошкільних дитячих закладів.

Найважливіший гігієнічний західі, який належить здійснити – це організація водопостачання, яка забезпечувала б людей достатньою кількістю доброякісної води. Найкращою є, звичайно, артезіанська вода. Можливим є використання підгрунтової води з 2-3-го водоносних горизонтів. Для забору води обладнують шахтні або трубчасті колодязі. При відсутності на місці джерел доброякісної питної води треба організувати її привіз з дотриманням усіх санітарних вимог. Для цього треба виділити спеціальний транспорт та людину, яка пройшла медичний огляд.

У постійних польових станах окремо для чоловіків і жінок влаштовуються убиральні вигрібного або засипного типу не ближче 50 м від житла і кухні. Нечистоти в убиральнях треба постійно присипати землею. Територію польового стану максимально озеленюють. По всьому периметру і між секторами висаджують захисні смуги зелених насаджень.

 Контрольні запитання

1. Урбанізація і її позитивні і негативні сторони.

2. Гігієнічні вимоги до житла.

3. Вимоги до природного і штучного освітлення житлових приміщень, гігієнічні норми освітленості.

4. Гігієнічні вимоги до опалювання приміщень. Системи опалювання.

5. Гігієнічні вимоги до експлуатації газових нагрівних приладів.

6. Хімічний склад і фізичні властивості повітря житлових приміщень.

7. Показники забруднення повітря житлових приміщень.

8. Природна і штучна вентиляція приміщень, оцінка їх ефективності.

9. Кондиціювання повітря.

10. Гігієнічні вимоги до упорядкування та експлуатації сільських будівель.

11. Гігієнічні вимоги до упорядкування та експлуатації гуртожитків.

12. Гігієнічні вимоги до упорядкування та експлуатації польових станів.

13. Санітарний благоустрій населених місць.

14. Вплив озеленення населених місць на екологічну ситуацію і здоров’я ­людини.

15. Зонування території міст і їх призначення.

16. Гігієнічні вимоги до планування сіл.

 

 

Розділ 7. ГІГІЄНА ЛІКУВАЛЬНО-ПРОФІЛАКТИЧНИХ ЗАКЛАДІВ

Успіх стаціонарного лікування хворих залежить від багатьох чинників. Перш за все, це оптимізація лікар­няного середовища. Для успішного лікування та швидкого виду­жання хворих необхідні сприятливі умови перебування: світло, тепло, достатній простір, добре інсольована і вентильована палата, зручне ліжко, спокійні умови оточення, здоровий відпочинок, раціональне і дієтичне харчу­вання, добре санітарно-гігієнічне обслуговування, достатнє озеленення території для прогулянок на свіжому повітрі, повний соматичний і психічний комфорт.

Створення гігієнічних умов є важливим фактором у запобі­ганні госпіталізму, перш за все внутрішньолікарняній інфекції. Це актуально не лише для інфекційних, але й усіх інших відділень. Так, у стаціонарах різних країн на госпітальну інфекцію хворіє від 3,9 до 9,9 % усіх осіб, які лікуються. Насамперед є це післяопераційні гнійно-септичні та інші усклад­нення, зараження грипом, гепатитом В, СНІДом, туберкульозом, дитячими інфекційними захворюваннями тощо.

Особливо високого рівня гігієнічного забезпе­чення вимагають впровадження таких нових методів діагностики і лікування, як ра­діонукліди та інші джерела іонізуючих випромінювань, електронні мікроскопи, лазери, бароопераційні, найно­віші фізіотерапевтичні устаткування, операції з трансплантації органів, застосування різноманітних полімерних матеріалів, бактерици­дних барвників, дезінфекційних, мийних засобів тощо.

Зразкове дотримання вимог гігієни в лікарні, проведення санітарно-освітньої роботи серед персоналу і хворих допо­магають стати лікарні школою гігієнічних навичок для хворих.

На медичний персонал можуть впливати також професійні шкідливості. Хірурги, реаніматологи-анестезіологи, акушери-гінекологи, персонал психіатричних лікарень тощо й операційні медичні сестри зазнають нервово-психічного і фізичного напруження, анестезіологи та інші – дії хімічних факторів, персонал рентгенологічних, фізіотерапевтичних, бароопераційних та інших відділень – фізичних факторів, внутрішньолікарняного інфікування тощо, черговий персонал працює вночі.

Гігієнічні вимоги до планування,
влаштування та організації діяльності
лікувально-профілактичних закладів

Процес створення оптимальних гігієнічних умов у лікувально-профілактичних закладах визначається особливостями планування й забудови земельної ділянки, упорядкуванням та внутрішнім плануванням будинків, їх санітарно-технічним благоустроєм, а також санітарним станом під час експлуатації.

Улаштування та організація діяльності лікувально-профілактичних закладів, згідно з гігієнічними вимогами, дають можливість створити найкращі умови зовнішнього середовища для хворих; сприяють впровадженню лікувально-охоронного режиму; запобігають виникненню внутрішньолікарняних інфекцій; полегшують лікувальну роботу медичного персоналу; сприяють якнайшвидшому видужанню хворих та забезпеченню оптимальних умов для діяльності медичних працівників. Адже без відповідних гігієнічних умов терапевтичні дії є безсилими.

Існують чотири основні системи забудови лікарняних комплексів: децентралізована, централізована, змішана та централізовано-блочна.

При децентралізованій, або павільйонній, системі забудови лікарняний заклад складається з ряду окремих, порівняно невеликих, малоповерхових корпусів (павільйонів), в яких розміщуються різні за профілем лікувальні відділення. Слід відзначити, що її перевагою є добра ізоляція відділень лікарні між собою, що, у свою чергу, полегшує запровадження лікувально-охоронного режиму і запобігає виникненню внутрішньолікарняних інфекцій.

Централізована система забудови характеризується тим, що лікувальний заклад міститься в одному багатоповерховому будинку, при цьому здешевлюється будівництво і полегшується експлуатація санітарно-технічних служб, скорочуються шляхи пересування хворих і медичного персоналу від окремих відділень до діагностичних і фізіотерапевтичних кабінетів.

Змішана система забудови лікувально-профілактичних закла­дів передбачає об’єднання в одному головному корпусі лікарні загаль­носоматичних відділень, лікувально-діагностичних кабінетів, лаборато­рій, централізованого приймального покою тощо. Разом із тим, в окремих будинках розміщуються поліклініка, інфекційне та ­пологове відділення, секційна і господарські служби. Ця система поєднує позитивні властивості децентралізованої та централізованої систем.

   Зараз частіше застосо­вують централізовано-блочну систему, при якій лікарня складається з декількох корпусів (терапевтичного, хірургіч­ного тощо), зблокованих в одне ціле. У цьому випадку краще використовуються позитивні сторони централізованої системи будівництва. За допо­могою підземних, наземних або поверхових переходів на каталках перевозять хворих, пересувну ліку­вально-діагностичну апаратуру і різноманітні вантажі, що дозволяє більш ефективно затосовувати можливості лікувального закладу.

Основним елементом архітектурної композиції при застосуванні централізовано-блочної системи є головний корпус – лікувально-діагностичний блок, до якого приєднуються стаціонар і поліклініка. Такий варіант, у свою чергу, забезпечує як централізацію медичних процесів, так і використання обладнання та реалізацію принципу ізоляції окремих лікувальних відділень. Централізовано-блочна система дозволяє об’єднати функціонально однорідні підрозділи і ство­рити відповідні комплекси (операційний, стерилізаційний, рент­генодіагностичний, лабораторний тощо).

У західних країнах через обмежену площу земельної ділянки часто будують централізовано-блочні лікарні у декілька наземних і 2-3 підземні поверхи, в яких розміщують операційний комплекс, стерилізацій­ний відділ, бомбогазо­сховище, господарські та допоміжні служби тощо. При цьому на сьогоднішній день технічні і інженерні можливості дозволяють повністю забезпечити кондиціонування пові­тря, раціональне опалення та освітлення і створити на всіх об’єктах нормальні й стабільні умови праці.

В Україні однаковою мірою функціонують лікарні всіх систем. Оскільки наука і техніка, в тому числі й медицина, технологія лікарської справи, саніта­рна техніка, постійно зазнають вдосконалення, поглиблення і наукового розвитку, в нас постійно перебудовуються і добудовуються лікарняні будівелі.

Особливі вимоги пред’являють до лікар­няної ділянки. При розміщенні лікарні на око­лиці населеного пункту легше вибрати ділянку, достатню за роз­мірами й озелененням. Тут менше шуму, пилу і гігієнічного комфорту значною мірою залежить від місцерозташування та інших чистіше повітря. Тому туберкульозні, психіатричні лікарні або реабілітаційні центри, непов’язані з амбулаторним прийомом хворих, часто будують навіть за межами населеного пункту. Амбулаторії, щоб наблизити медичну допомогу до насе­лення, доцільно розміщувати у центрі району об­слуговування. А лікарні загального типу, які мають ста­ціонар і поліклініку, нерідко розташовують у межах селітебної зони.

Земельна ділянка повинна знаходитися з навітряного боку і на значній відстані від джерел шуму та об’єктів забруднення повітря. Необхідно, щоб рівень шуму на її терито­рії в денний час не перевищував 45 дБ, у нічний – 35 дБ.

Земельна ділянка лікувально-профілактичного закладу ­повинна розташовуватись на добре інсольованій та провітрюваній території. бажано, щоб вона знаходилась поблизу від водопровідної мережі, каналізаційних комунікацій, джерел водопостачання та якомога далі від місць спуску стічних вод, а також поза зоною впливу промислових підприємств та інших джерел забруднення навколишнього середовища. Площа земельної ділянки для лікарень загального типу, залежно від загальної кількості ліжок, повинна складати від 80 до 300 м², для дитячих лікарень – від 135 до 250 м² з розрахунку на 1 ліжко. Для лікарень, що розташовані у приміській зоні, площа земельної ділянки збільшується, порівняно з вказаними, на 15-20 %.

Вибираючи земельну ділянку під забудову, необхідно мати відомості про те, що раніше було розташовано на цій території. Недопустимо використовувати ті ділянки, на яких були розміщені склади отрутохімікатів, радіоактивних речовин, сміттєзвалища тощо, а також якщо рівень залягання грунтових вод становить меньше 1,5 м до підошви фундаменту.

На земельній ділянці виділяють ряд функціональних зон: зону лікувальних корпусів для неінфекційних хворих, зону інфекційного та пологового відділень, зону поліклініки, зону радіологічного та патологоанатомічного корпусів, садово-паркову та господарську зони. Ділянка повинна мати окремі в’їзди до лікувальних корпусів і господарської зони та патологоанатомічного відділення.

До складу лікарні загального типу входять:

1) приймальне відділення;

2) стаціонар із терапевтичним і хірургічним, аку­шерсько-гінекологічним, дитячим, інфекційним, анестезіологічно-реанімаційним, радіологічним відділенням, відділенням переливання крові з банком крові та кровозамінників тощо;

3) поліклініка;

4) лікувально-діагностичні підрозділи з відділеннями функціональної діагностики, рентгенодіагностики, фізіо­терапевтичним, реабілітації та лікувальної фізкультури;

5) патологоанатомічне відділення з моргом;

6) допоміжні служби – харчоблок, пральня з дезкаме­рою, центральний стерилізаційний відділ, майстерні з ремонту медичної техніки й апаратури, гараж, овочесховище тощо;

7) адміністративно-господарська частина – канцелярія, медичний архів, бібліотека тощо.

Розміщення всіх вищезазначених підрозділів у лікарняних будівлях залежить від системи лікарня­ного будівництва. Будинок полі­клініки розташовують ізольовано на відстані 30-50 м від лі­кувальних корпусів. Необхідно, щоб вхід у поліклініку був окремим.

Площа забудови лікарні повинна становити 12-15 %, зона зелених насаджень – не менше 60 %, решта території – пішохідні й проїжджі дороги. Ширина захисної зеленої смуги за периметром ділянки – 15-30 м.

Смуги зелених насаджень повинні бути розташовані між функціональними зонами лікарень шириною 15 м. Санітарний розрив між лікувальними корпусами та харчоблоком, патологоанатомічним корпусом і захисною смугою зелених насаджень – не менше ніж 30 м. Патологоанатомічний відділ з моргом розміщують в ізольо­ваному місці, якого не видно з вікон лікар­ні.

Із підвітряного боку і нижче за рельєфом місцевості, на відстані 30-40 м від лікарняних будинків, розташовують господарське подвір’я з центральною котельнею, пральнею, дезінфекцій­ною камерою, гаражами, складськими приміщеннями, овочесхо­вищем. Господарське подвір’я ізолюють від інших зон смугою зелених наса­джень завширшки 8-10 м.

Приймальне відділення. Приймання хворих є дуже відповідальною ділянкою роботою лікарні. Тут складається перше враження хворого про заклад, покликаний вилікувати його. Даний момент має велике значення для психологічного настрою пацієнта та ­успіху лікування. Таким чином, можна сказати, що приймальне відділення є дзеркалом лікарні.

До складу приймального відділення входять вестибюль, довідкова, роздягальня, ванни-душові, убиральня. Слід відзначити, що перераховані частини роташовуються за потоковим принципом. Більшість хворих приймають у приймальному відділенні, яке міститься в головному корпусі. Окремими потоками йдуть інфекційні хворі, породіллі, хворі із шкірно-венеричною патологією та діти.

Хворі, направлені лікарями полі­клініки на стаціонарне лікування, звертаються у приймально-виписну канцелярію, де їх приймає черговий медперсонал. Там пацієнтів реєструють, якщо необ­хідно – обстежують, проводять санітарну обробку, видають лікарняний одяг, взуття, рушник, дають направ­лення, вказують номер палати і проводять у відповідне відділення. Породіллі, минаю­чи ­канцелярію, потрапляють в акушерсько-гінекологічне відділення, заразні хворі – в інфекційне відділення.

Хворих, які потребують швидкої допомоги, направляю­ться безпосередньо у лікувальне відділення приймального відділення. Це одна або дві великі палати на 10-12 ліжок, які розділено шторами з ­тканини або плів­кового матеріалу, утворюючи наче­бто бокси. До кожного ліжка підведено трубопроводи для подачі кисню й інших медичних газів. Біля кожного ліжка є настінні елек­тричні лампи, сигналізація, яка дозволяє викликати медперсонал. Палати обладнано ­тумбочками, шафами для медикаментів та особистих речей хворого. У примі­щенні є діагностична і лікувальна пересувна апаратура, яка в лічені се­кун­ди може бути по­дана до будь-якого ліжка. У палаті є умиваль­ник.

Стаціонар складається із спеціалізованих відділень, призначених для пацієнтів із захворюваннями одного про­філю. Спеціалізоване відділення є найважливішим функ­ціональним елементом лікарні. Якщо в ньому міститься понад 30 ліжок, його організовують із палатних секцій і розташованих між ними приміщень, які є спільними для всього відділення.

Згідно із сучасною світовою наукою і практикою, ліжковий фонд стаціонару поділяється на чотири класи:

1. Ліжка 1-го класу призначені для реанімації та інтенсивного лікування: їхня частка сягає 20 % щодо всіх ліжок. Це найбільш вартісні й оснащені ліжка і потребують відповідного штатного забезпечення.

2. Ліжка 2-го класу – для відновлювального лікування. Орієнтовно їхня частка становить 45 % усього ліжкового фонду.

3. Ліжка 3-го класу – для тривалого лікування хворих із хроніч­ною патологією.Складають 20 % усього ліжкового фонду.

4. Ліжка 4-го класу – для медико-соціального призначення. Їх найменше – 15 %. Ліжка 2-го і 3-го класів становлять дві третини всього ліжкового фонду (65 %). Вони можуть бути організовані у вигляді денних стаціонарів або стаціонарів удома.

Такий розподіл ліжкового фонду вважається найбільш економіч­но вигідним.

Основним функціональним підрозділом кожної лікарні є лікарняне відділення, що існує для хворих з однорідними захворюваннями і складається з окремих палатних секцій. Палатна секція – основна структурна одиниця лікувального відділення, головним завданням якої є збереження гігієнічного комфорту і зручності обслуговування хворих. Вона розрахована на 30 ліжок, зокрема одноліжкові (площею 9 м²), дво- та чотириліжкові (площею 7 м² на одне ліжко) палати. У палаті повинно бути не більше 4 ліжок. Цей показник є оптимальним як у технологічному, так і гігієнічному відношенні. У таких палатах найбільш зручно розташовувати ліжка паралельно до світлоносної стіни. Це покращує огляд хворих, проведення різних медичних маніпуляцій, зміну постільної білизни, догляд за пацієнтами, створює однакові параметри бактеріологічного за­бруднення повітряного середовища й інсоляції. На рисунках 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 наведено можливі варіанти планування й обладнання одно-, дво-, три- і чотиримісних палат. У палатах відстань між ліжками повинна бути не меншою ніж 0,8-1,0 м. Ліжка ставлять на відстані не ближче ніж 0,9-1,0 м від зовнішньої стіни. Крім ліжок, у палаті повинні бути приліжкові тумбочки, стільці, стіл, вішалка. Необхідно, щоб у палатній секції для дорослих мають були ще й такі приміщення: пост чергової медичної сестри (4-6 м²), кабінет лікаря (10 м²), процедурна (13-18 м²), клізмова (8 м²), їдальня (18 м²), місце денного перебування хворих (15 м²), санітарний вузол.

Пост чергової медсестри розміщують біля процедурної та палат на одне ліжко, призначених для важкохворих. З поста повинно бути видно коридор, вхід до палат і допоміжні приміщення. Відстань від поста до палат, що обслугову­ються, не повинна перевищувати 15 м. Пост обладнують столом, двома шафами (для історій хвороб, медикаментів і матеріалу для перев’я­зок), стерилізатором, холодильником, умивальником, телефоном, сигналізацією для виклику з палати медперсоналу і двосторон­нього розмовного (або відеорозмовного) зв’язку сестри і хворого.

Санітарний вузол повинен бути оснащеним умивальнею, ванною, убиральнею та допоміжним приміщенням. Потрібні три убиральні: чоловічий з пісуаром, жіночий з висхідним душем і для медичного персоналу. Щоб за­пахи із санітарного вузла не проникали в палатний кори­дор, його забезпечують витяжною вентиляці­єю, а не вентилюють через кватирки чи відкриті вікна. До­поміж­не приміщення устатковують пристосуванням і спе­ці­альним зливом для миття суден та паровим стерилізатором для їх дезінфекції, шафою з витяжкою для збе­рігання випорожнень хворих, резервуаром для брудної білизни, шафою для предметів прибирання, столом для миття церат та умивальником. Приміщення санітар­ного вузла повинні мати при­род­не освітлення, підлоги ­ви­кладають плиткою, панелі висо­тою не менше 1,8 м малюють масляною фарбою, а ще краще викладають облицювальною плиткою.

Сюди ж відносять і коридор, що з’єднує всі приміщення. Коридор може бути з однобічною (бічний), двобічною (центральний) і частково двобічною забудовою приміщенями. Гігієнічні переваги має світлий, добре венти­льований, з бічною забудовою коридор. Ширина коридора повинна бути не меншою, ніж 2,4 м, що забезпечує вільне розвертання ліжок чи носилок.

У багатопрофільних лікарнях, коли відділення складаються з декількох палатних секцій, між палатними секціями розміщують кабінет завідувача відділенням (12 м²), кімнати старшої медичної сестри і сестри-господарки (по 10 м²), приміщення для збері­гання переносної апаратури (12 м²), місце для каталок (5 м²), дві кімнати для персоналу, приміщення для спеці­алізованих кабі­нетів (їх призначення залежить від про­філю відділення), наприклад, у хі­рур­гіч­ному відділенні – перев’язоч­на (22 м²). Буфет та їдальня можуть бути спільними для двох суміжних секцій.

Крім звичайних па­лат, облаштовують палати інтенсивної терапії, півбокси та бокси, баропалати, палати-біотрони, “стерильні” палати тощо. Чим менше ліжок у палаті, тим менша небезпека внутрішньолікарняної інфекції; крім того, це дозволяє ізолюва­ти неспокійних та тяжкохворих.

Палата інтенсивної терапії (рис. 7.5) з подвійним медичним постом і комплексом моніторингового спостереження забезпечує можливість проведення експрес-аналізів, різноманітних діагностичних досліджень і реанімаційних заходів.

Відділення анестезіології та реанімації обладнують­ся апаратурою для дистанційного безперервного контро­лю за станом життєво важливих функцій організму хво­рого (кардіомонітором, кардіокомплексом тощо). У цьому випадку на посту чергової медсестри встановлюють ви­носний сигналізатор ритму і тривоги.

Хірургічне відділення. У сучасних багатопрофільних лікарнях кількість хіру­ргічних ліжок становить від 25 до 45 % ліжкового фонду лікарні. Хірургічне відділення складається з палат і операцій­ного блоку (комплексу). Головною особливістю цього відділення є наявність операційного блоку. Кількість столів повинна бути з розрахунку один стіл на 25-30 ліжок. Операційний блок, як правило, складається із стерилізаційної (6-12 м²), передопераційної (10‑20 м²), операційної (25-35 м²) з наркозним (20-30 м²), гіпсовим (20 м²), інструментальним (10 м²) та іншими підсобними приміщеннями. Особливим різновидом хірургічних блоків є операційні-барокамери (рис. 7.6).

Гігієнічні вимоги до хірургічного відділення не відрізняються від вимог, що їх ставлять до терапевтичних відділень, за винятком того, що тут необхідна перев’язочна (22 м²), а туалети, особливо ортопедичного відділення, повинні мати дещо більшу площу і перила для стійкого опору хворих.

У палатах для хворих з нагноєнням ран слід виділяти окремі ділянки коридора, але якомога да­лі від операційного блоку, оскільки у таких палатах у повітрі у 2-3 рази більше міститься гнійної мікрофлори, ніж у інших. Забруднене повітря може поширюватися на відстань до 30 м, забруднюючи коридори та операційний блок.

Найскладнішим функціональним елементом хірургічних від­ділень у сучасних лікарнях є операцій­ний блок. Операційні блоки декількох хірургічних відділень об’єднуються в один опера­ційний комплекс. Кількість операційних визначається з розрахунку одна на 30-40 хірургічних ліжок. Для хірургіч­ного комплексу відводять окреме крило наземного або під­земного поверху чи розміщують його у спеціальній прибу­дові, що з’єднана безпосередньо зі ста­ціонаром або за допомогою закритого переходу. Цей варіант найбільш оптимальний, тому що забезпечує повну ізоляцію від стаціонару.

Щоб запобігти забрудненню повітря, операційний блок розміщують у тупиковій зоні відділення або в окремо­му крилі будинку на першому поверсі враховуючи, що мікроби з конвекційними потоками повітря піднімаються вверх і чим вище поверх, тим більше забруднене повітря. При розташуванні операційних на верхніх поверхах в операційному блоці обов’язково повинна бути припливно-витяжна вентиляція з перевагою притоку.

Операційний комплекс повинен мати вигідні зв’язки з хірургічними відділеннями, анестезіологічно-реанімаційним, рентгенодіагностики і стерилізації. При наявності операційного комплексу більш ефективно використовуються уста­ткування й обладнання допоміжних при­міщень, раціональним організовується робота персоналу.

Приміщення  операційного блоку групується у три зо­ни: стерильну, особливо чисту та чисту. До першої зони ставлять найвищі ви­моги асептики. Це операційні, стерилізаційні інструмента­рію. До другої зони належать приміщення, що безпосере­дньо пов’язані з операційною: передопераційна, наркозні. До третьої – приміщення для зберігання крові та переносної апаратури, протокольні, для хірурга і медичних сестер, лабораторія термінових аналізів, чиста зона санітарного пропускника. Площа операційної повинна становити не менше ніж 45-50 м², висота – не менше ніж 3,5 м.

Стіни операційної повинні бути гладенькими, легко митися і піддаватися зрошенню дезінфікуючими роз­чинами. Усі види проводки та нагрівальні прилади вмон­товуються у стіни. Стіни і стелю рекомендується фарбувати світлою ма­товою олійно-восковою фарбою, що усуває світлові відблиски і не втомлює очі хірурга. Підлогу вкладають плиткою з невеликим нахилом до трапа. В операційній бажано мати двоє дверей: одні – для ввезення хворого на операцію, а другі, у бічній стіні, – для вивезення прооперованого. Вікна опера­ційної орієнтують на північні румби. Світловий коефіцієнт повинен становити 1:3 -1:4. Двері операційної потрібно щіль­но зачиняти.

Джерелом загального осві­тлення можуть бути лампи нажарювання та люмінесцен­тні лампи білого кольору для забезпечення роботи операційної сестри (маніпуляції з голками, матеріалом для швів, інструментами) й анестезіолога, який спостерігає за ­кольором шкіри та слизових оболо­нок, реакцією зіниць хворого. Потужність ламп повинна бути не меншою 200 лк (краще – 300-500 лк). Потрібно, щоб мікроклімат відповідав вимогам комфорту. Температура повітря влітку в опе­раційній повинна бути +20-22 °С (взимку ‑19 ‑20 °С) при вологості 50-55 %, швидкість руху повітря не повинна перевищувати 0,1 м/с. Опалення операційної краще влаштовувати водяне радіаційне з розташуванням панелей на стелі або підлозі.

Повітря операційної може інтенсивно забруднюва­тись парами ефіру, фторетану та інших летких нарко­тичних речовин. Ще більше значення мають забруднення повіт­ряного середовища операційної мікроорганізмами, що у значної кількості післяоперацій­них хворих є причиною септичних ускладнень.

Джерелами обсіменіння повітря операційної патоген­ною мікрофлорою може бути персонал і хворі. Тому до роботи в операційній не допускають осіб із септич­ними ранами та будь-якими гноячковими забрудненнями шкіри. Усе устаткування, що надходить в операцій­ну, потрібно попередньо продезінфікувати, а інструменти і матері­али для перев’язок – простерилі­зувати. Дуже перспективними є метод газової дезінфекції, наприклад оксидом ети­лену, однак він триває декілька годин. Після операції приміщення старанно прибирають, ретельно провітрюють, підлогу та панелі миють дезінфікуючим розчином і гаря­чою водою.

Для доброго обміну повітря в операційних припливні отвори розміщують під стелею біля однієї стіни операційної, а витяжні – на протилежному боці біля підлоги. Така вентиляція дозволяє зни­зити мікробне обсіменіння повітря у 2-4 рази.

З метою створення асептичних умов на час проведення операції операційна бригада працює в шлемах із пластику і повітроне­проникних костюмах (скафандрах) з індивіду­альним постачанням повітря. Стерильне повітря з необхідними параметрами мікроклімату подається під шлем, а забруднене відсмоктується. Голова хворого ізольована від приміщення фіранкою з пластику. Тут же розміщується анестезіолог з реанімаційною апарату­рою У цьому разі частота септичних ускладнень навіть при найтриваліших і надто травматичних операціях не перевищує 0,3 %.

Акушерське відділення включає у свою структуру пологове та післяпологове фізіологічні обсерваційні відділення, відділення патології вагітних, а також відділення для новонароджених. Палатні секції тут проектуються згідно з вимогами до загальносоматичних відділень для дорослих.

Інфекційне відділення розміщують в окремому будинку. Воно повинно мати два входи: один – для хворих, другий – для персоналу, доставки їжі та чис­тих речей. Для індивідуальної госпіталізації хворих застосовують одноліжкові палати зі шлюзом, напівбокси і бокси. На­півбокс складається з палати, шлюзу та санітарного вузла. Суттєвим недоліком напівбоксу є те, що хворі потрапляють у нього через палатний коридор. При цьому можливе обсіменіння повітря коридора патогенною мікро­флорою, яка може проникати в інші палати.

Повністю гарантує від внутрішньолікарняного зара­ження інфекціями, що передаються повітряно-краплинним шляхом, лише індиві­дуальний повний бокс. Він складається з вуличного тамбура, санітар­ного вузла, власне палати і шлюзу (рис. 7.7). Хворий потрапляє в бокс через тамбур безпосередньо з вулиці (якщо відді­лення на другому поверсі, – то з галереї). Персонал же входить з палатного коридора через шлюз. У стіні, яка відділяє бокс від коридора, влаштовують засклені вікна для спостереження за хворим. Миття і де­зінфекцію посуду проводять у боксі. У повному бок­сі розміщують, перш за все, хворих із нез’ясованим діаг­нозом або зі змішаною ін­фекцією. Таке планування та суворе дотримання санітарного режи­му дозволяє звести до мінімуму і навіть повністю ліквідувати внутрішньолікарняні інфекції в дитячих інфекційних відділеннях. Площа боксу на 1 ліжко – 22 м², на 2 – 27 м². Палати мають площу 7,5 м² на 1 ліжко.

У відділенні обов’язково повинен бути санітарний пропускник з роздягальнею, душовою, одягальнею і приміщенням для тимчасового зберігання речей.

У дитячому відділенні палатні секції для дітей до одного року розраховані на 24 ліжка, а для дітей віком понад один рік – на 30 ліжок. Вони складаються з одно- (9 м² на 1 ліжко), дво- (7 м² на 1 ліжко) та чотириліжкових палат (4 м² на 1 ліжко), поста чергової медичної сестри, їдальні, приміщення для матерів, ігрової кімнати, приміщення для денного перебування дітей, умивальні, убиральні та процедурної.

Для запобігання поширенню повітряно-краплинної інфекції у дитячих лікарнях застосовують палати-бокси. У них можна розміщувати лише хворих з однією визначе­ною інфекцією, наприклад скарлатиною або дифтерією. Біля входу в палату є шлюз.

Основними гігієнічними чинниками, які формують умови у палаті, є чистота повітря, мікроклімат, освітлен­ня та інсоляція, внутрішньолікарняний та вуличний шум.

Порівняно з житловими приміщеннями, у палатах є додаткові джерела забруднення повітря патогенними мікро­організмами та леткими, з неприємним запахом органіч­ними речовинами. Цьому сприяють кашель та чихання хворих, рани, що за­гноїлись, випорожнення тяжкохворих, які перебувають на суворому ліжковому режимі, перестелювання ліжок, запахи медикаментів та дезінфек­ційних засобів тощо. Для забезпечення хворих свіжим і чистим повітрям необхідні до­статня площа і кубатура палати, а також належна вентиляція.

Враховуючи біологічну, психофізіологічну, теплову та бактерицидну дію сонячної радіації, необхідно забезпечи­ти у палатах добру інсоляцію та природне освітлення. Опромінення ультра­фіолетови­ми променями сприяє поліпшенню імунобіологічної реактивності організму, прискорює загоєння ран, скоро­чує післяоперацій­ний період. Крім того, сонячні промені підвищують настрій хво­рих, поліпшують їх стан і самопочуття. Тому найбільш раціональною орієнтацією вікон палат є південна, пів­денно-східна, східна. Опера­ційні, перев’язочні, пологові, реа­німаційні орієнтують на південь, пів­денний-схід, південний-захід. Допоміжні приміщення – на північ.

Світловий коефіцієнт у палатах, приміщеннях для ден­ного перебування хворих, у кабінетах для лікарів, процедур­них повинен становити 1:5-1:6, в операційних, пологових, пе­рев’язочних – 1:4‑1:5, у буфетах, кімнатах для чекан­ня – 1:6-1:7. Потрібно, щоб КПО в палатах був не меншим, ніж 1 %, глибина палати не перевищувала 6 м, а коефіцієнт глибини закладання приміщення (відношення глибини до ширини) не перевищував 2 (ширина – не менше ніж 2,9 м). Висота палати повинна бути не меншою 3-3,2 м.

Штучне освітлення за рахунок загального люмінесцентного освітлення в операційних повинно становити 400 (загальне) – 300 лк, зубопротезних лабораторіях, бібліотеках – 300 лк, кабінетах лікарів – 200 лк, палатах, процедурних, боксах, постах чергової медсестри – 150 лк, ванних – 100 лк, коридорах, проходах, санвузлах – 75 лк. За рахунок ламп нажарювання – у 2 рази меньшим. Місцеве ос­віт­лення під час огляду хворого, виконання медичних процедур повинно становити у 300 (мінімально) — 1000 (оптимально) лк. Загальне освітлення в палатах інтенсивної терапії повинно забезпечити освіт­лення не менше ніж 500 лк. Крім того, над кожним ліжком на висоті 1,6-1,8 м від підлоги рекомендують встановлювати настінні світильники, які дають пряме і розсіяне світло.

Особливу групу лікарняних закладів складають радіологічні відділення. Їх є шість типів: рентгенодіаг­ностичне, дистанційної променевої терапії, променевої терапії закритими радіоактивними речовинами, промене­вої терапії відкритими радіоактивними речовинами, діаг­ностичне з використанням закритих радіоактивних речовин, змішані відділення. Несприятливі наслідки у всіх відділеннях пов’язані з дією іонізуючих випромінювань на персонал і пацієнтів, що вимагає цілеспря­мованого здійснення запобіжного нагляду і дотримання науково обгрунтованих правил їх експлуатації. Кожне відділення зобов’язане мати спе­ціальний санітарний паспорт, інст­рукції з радіаційної аварії та пожежної безпеки.        

Найпоширенішими радіологічними установами є рентгенодіагностичні кабі­нети або рентгенодіагностичні відділення. Згідно НРБУ-97 робота в них повинна забезпечувати радіаційну безпеку обслуговуючому персоналу (категорія А) й людям, які перебувають у суміжних приміщеннях (категорія Б). Доза опромінення для лікарів-рентгенологів і лаборантів повинна становити 20 мЗв на рік. Для захисту обслуговуючого персоналу від раційного випромінювання використовуються захисні екрани, пересувні захисні ширми, запони з просвинцьованої гуми, нагрудний фартух і захисні рукавиці, які необхідно періодично перевіряти. Унаслідок утворення в повітрі процедурної озону й оксиду азоту під дією іонізуючої радіації для захисту персоналу влаштовують припливно-витяжну вентиляцію з перевагою притоку.

З метою захисту від рентгенівського опромінен­ня людей у суміжних приміщеннях стіни, перекриття, перегородки, оглядові вікна в кабінетах роблять з просвинцьованого скла або бетону, баритобетону, цегли, сталі.

Радіологічні відділення інших типів розміщують в ізольованій прибудо­ві або окремому будинку. Їх планування передбачає чотири групи приміщень: для діагностики відкритими джерелами іоні­зуючих випромінювань, променевої терапії відкритими і закритими, дистанційної променевої терапії. При роботі з джерелами іоні­зуючого випромінювання основними принципами профілактики є захист дозою, часом, віддаллю та екрануванням. За­хист дозою – проведення роботи з якомога менш інтенсивним джерелом випромі­нювання, захист часом – зменшення опромінення персо­налу за рахунок зменшення тривалості робочого дня і кількості процедур. Захист віддаллю оснований на тому, що потужність ви­проміювання зворотно пропорційна квадрату віддалі між джерелом (точковим) випромінювання і робочим місцем (використання маніпуляторів, візочків з довгими ручками тощо). Захист екрануванням оснований на здатності різно­манітних матеріалів поглинати іонізуючі випромі­нювання. Так, для захисту від b-випромінювання використовують органічне скло, пласт­маси, алюміній; від рентгенівського і g-випромінювання – ек­рани зі свинцю, сталі, просвинцьованого скла, цегли, бетону, баритобетону. Для поглинання нейт­ронного випромінювання необхідними є матеріали, які містять велику кількість атомів водню: вода, парафін, бетон.

Поліклініка складається з вестибюлю-роздягальні, чекальні, а також лікарських кабінетів. Вхід до поліклініки здійснюється переважно через вестибюль, який має безпосередній зв’язок з реєстратурою та гарде­робом. Великі зали для чекання прийому лікаря робити недоцільно, оскільки це призводить до значного збільшення контактів людей із різними захворюваннями. З цією метою для очі­кування використовують коридори, які повинні бути завширшки не менше 3,2 м, добре освітлюватися і провітрюватися. При фтизіатричному, шкірно-венерологічному, гінекологічному і рентгенологічному кабінетах доцільно влаштовувати окремі приміщення для очікування. Мінімальні розміри лікарського кабінету становлять 12 м², а спеціалізованих – 15-18 м². Вікна приміщень не повинні виходити на шумну вулицю і бути орієнтовані на північні румби.

Дитячу поліклініку потрібно повністю ізолювати від полі­клініки для дорослих. Вхід у неї здійснюється через “фільтр-бокс”. Тут медична сестра проводить бесіду з батьками, оглядає шкіру та слизові оболонки хворої дитини, вимірює тем­пературу тіла. Дітей з ознаками інфекційних захворювань направляють в оглядовий бокс, що має окремий вихід на вулицю. Усі інші діти направляють до лікарів за фахом. З метою профілактики внутрішньолікарняних інфекцій у дитячих відділеннях, крім убиралень для хло­пчиків і дівчаток, повинна бути кімната з горщиками для маленьких дітей, унітазом для змиву нечистот та устаткуванням для миття і дезін­фекції горщиків.

Характеризуючи особливості санітарно-гігієнічного режиму та умови зовнішнього середовища в палатах та інших приміщеннях лікувально-профілактичних закладів, необхідно зазначити, що найкращими видами опалення є центральне водяне та променеве. Температура повітря в палатах загального профілю повинна складати 20 °С, а в реанімаційних, опікових, післяпологових палатах та палатах для дітей – 22 °С, в кабінетах лікарів і маніпуляційних – 20 °С. Відносна вологість повітря – у межах 35-60 %, швидкість руху повітря – у межах 0,2-0,3 м/с.

Однією з вайважливіших ланок лікарняного забезпечення є вентиляція. У невеликих лікарнях використовують переважно такі засоби природної вентиляції, як кватирки, фрамуги, припливні й витяжні канали. У лікарнях на 100 ліжок і більше в обов’язковому порядку рекомендується обладнувати припливно-витяжну механічну вентиляцію. Операційні й пологові повинні мати індивідуальну припливно-витяжну вентиляцію з перевагою припливу або бути обладнані кондиціонерами. Кратність обміну повітря в загальних палатах повинна становити 2-3 рази за годину, в пологових, операційних, післяопераційних палатах та палатах інтенсивної терапії – до 10 разів за годину (табл. 7.1).

Таблиця 7.1.

Температура повітря і кратність повітрообміну
в основних приміщеннях лікарні

 

Приміщення	Температура, °С	Кратність повітрообміну за 1 год
		приплив	відплив
Палати: ­          для дорослих ­          для дітей ­          для недоношених ­          інфекційного відділення Кабінети лікарів Перев’язочні, процедурні, маніпуляційні Операційні Убиральні та умивальні	20 22 25 22 22   22 22 20	80 м3/одне ліжко – “ – – “ – 2,5 1   1,5 10 –	80 м3 – “ – – “ – 2,5 1   2,0 5 50 м3/на один унітаз 20 м3/на один пісуар

 

 

Серед провідних характеристик природного та штучного освіт­лення необхідно назвати такі: світловий коефіцієнт у палатах, кабі­нетах лікарів і процедурних – 1:5-1:6, в операційних – 1:2-1:4, коефіцієнт природного освітлення в палатах – 0,5 %, кабінетах ліка­рів – 1 %, операційних – 2 %. Штучне освітлення ліжок у палатах повинно становити 30 лк при використанні ламп нажарювання та 100 лк при застосуванні люмінесцентних ламп, у кабінетах лікарів – відповідно 100 та 200 лк, у процедурній, а також на посту чергової сестри, – 75 та 150 лк, в коридорах – 30 та 75 лк.

Встановлено, що в лікарні необхідно на добу 500 л води на одне ліжко та 15 л води на одного амбулаторного хворого. Для невеликих сільських лікарень, що мають місцевий водогін і малу каналізацію, мі­німальна кількість води становить 150-250 л на одне ліжко на добу. Кращим джерелом водопостачання місцевого водогону є артезіанські або інші підземні води з до­статнім дебітом.

У кожній лі­карні повинна бути добре організована сис­тема збору, тимчасового зберігання, видалення та знеза­раження покидь­ків в умовах, які не допускають поширення інфекції. Для лікарень загального типу характерні такі добові норми їх накопичення: 500-600 г (1,0-1,5 л) твердих; 350-400 г харчових залишків з розрахунку на одне ліжко. У поліклініках на одного відвідувача – 200 г (0,05 л). Найкращим способом видалення стічних вод є приєднання лікарняних приміщень до загальної каналізації, а де її немає – побудова місцевої каналізацію з локальними очисними спорудами. Тверді покидьки дезінфікують та вивозять звичайним способом або знешко­джують у біотермічних камерах на території господарського двору.

Отже, умови перебування хворих у лікарні значною мірою залежать від санітарного режиму та розпорядку дня, утримання приміщень, дотримання персоналом та хворими правил особистої гігієни.

Велике значення в житті людини, а особливо хворої, має гігієнічний режим. Під гігієнічним режимом хворого розуміють науково обгрунтовану систему правил, які регулюють його спосіб життя і поведінку з метою забезпечення найефективнішого лікування та відновлення здоров’я і працездатності. Лікарня також є школою особистої гігієни для хворого, а вироблення в нього гігієнічних навичок сприяє закріпленню результатів лікування після виписування.

У приміщеннях лікарняних відділень необхідно щодня проводити вологе прибирання з використанням дезінфікуючих розчинів підлоги, витирання пилу з меблів, дверей, дверних ручок, панелей та підвіконників. Не менше одного разу на тиждень проводять генеральне прибирання приміщень: миття підлог, панелей тощо. Для прибирання використовують спеціально виділений і помаркований інвентар.

Однією з найважливіших вимог щодо організації лікувально-охоронного режиму є створення тиші. Тому сила шуму в лікарняних палатах не повинна перевищувати 30 дБ. При цьому велике ­значення мають звукоізолювальні властивості стін і міжповерхових перекриттів, тиша на території лікарні, а також поведінка персоналу: тиха розмова, нестукання дверима, запобігання дзвенінню посуду тощо.

Медичний персонал повинен бути зразком для хворих і у дотриманні правил особистої гігієни: мати акуратний, зібраний і культурний зовнішній вигляд, коротко підрізані нігті, чистий, випрасуваний спецодяг, що відповідає за розмірами і формою фігурі медичного працівника.

Під час санітарного обстежування різних приміщень лікарні (палат, коридорів, кабінетів лікаря, маніпуляційних, приміщень денного перебування хворих, кімнати старшої сестри), земельної ділянки та оцінки їх санітарно-технічного забезпечення складають акти санітарного обстеження. Він має 3 частини. У першій (паспортній) частині вказують прізвище, ім’я та по батькові особи, яка здійснює перевірку, і присутніх, назву й адресу об’єкта, дату обстеження. У другій (констатуючій) частині наводяться дані огляду території, основних, допоміжних і службових приміщень та вказують результати інструментальних досліджень. У третій частині (висновок) вказуються виявлені недоліки і наводять конкретні строки їх ліквідації, узгоджені з адміністрацією закладу. Акт підписують особа, яка перевіряє, і представник адміністрації. Для зручності в розділі 18 “Самостійні роботи студентів” (с. 569-582) наводяться схеми обстеження різних лікарняних об’єктів.

Гігієнічні основи профілактики
внутрішньолікарняних інфекцій

Головна мета діяльності медичних працівників – повне і швидке відновлення здоров’я пацієнтів. Проте не менш важливим є створення сприятливих умов для перебування людей у лікувально-профі­лактичних закладах, а також ліквідація впливу на них шкідливих факторів лікарняного середовища, насамперед чинників фізичної, хімічної, біологічної і соціальної природи, що зумовлюють розвиток внутрішньолікарняних захворювань (госпіталізму), тобто захворювань, які викликані лікарняними факторами, появу нових страждань, збільшення тривалості перебування хворих у стаціонарі, погіршення перебігу хвороби, додаткові економічні й трудові витрати.

Серед несприятливих факторів лікарняного середовища перше місце займають внутрішньолікарняні (госпітальні, нозокоміальні) інфекції, які протягом останніх років набули винятково великого поширення у всіх без винятку країнах світу. Вони виникають не менш ніж у 5-7 % хворих і у 25 % випадків є основною причиною смерті. Від них повинні бути захищені не тільки хворі, але і самі співробітники медичних закладів. Відомо, що “хворобу легше попередити, аніж лікувати”. Відповідно, заклади охорони здоров’я не повинні бути джерелом розповсюдження збудників хвороб серед населення. Профілактика внутрішньолікарняних інфекцій вимагає не лише великих матеріальних затрат, пов’язаних з будівництвом, придбанням обладнання та засобів дезінфекції, а також професійної підготовки медичного персоналу з питань профілактики інфекцій у ході лікування і догляду за хворими. Співробітники і пацієнти повинні знати і про взаємозв’язок способу поведінки, правильного харчування і стану здоров’я.

У процесі поширення внутрішньолікарняних інфекцій беруть участь бактеріоносії, переносники і реципієнти. Причому переносниками можуть бути люди (хворі, персонал, рідше відвідувачі), тварини (комахи, гризуни) або матеріали, предмети, пил, вода, продукти харчування тощо.

В умовах лікарні інфекція може розповсюджується шляхом інфікування шкіри, слизових оболонок і ран у результаті безпосереднього контакту; пероральне інфікування можливе через забруднені предмети, аліментарним шляхом або через лікарські засоби; інфікування шкіри – переважно під час уколів, порізів, рідше при укусах комах; аерогенне інфікування – з пилом або краплинно; є ще й трансплацентарне інфікування.

Слід пам’ятати, що незаперечне епідемічне значення також мають контактні інфекції, що передаються через брудні предмети, та ятрогенні інфекції. Основною ланкою епідемічного ланцюга в медичних закладах є руки хворих, персоналу і відвідувачів, а також волосся, взуття, робочий одяг та інші предмети.

Приблизно 10 % від усіх лікарняних інфекцій припадає на аерогенні інфекції, до яких особливо схильні хворі, в яких послаблені захисні функції верхніх дихальних шляхів, а також новонароджені й хворі з трахеостомою.

Особливими видами лікарняної інфекції є ендогенні та екзогенні автоінфекції, що виникають внаслідок послаблення природного імунітету організму. Автоінфекції, у свою чергу, викликаються мікроорганізмами, які за відповідних умов місяцями або навіть роками знаходяться на шкірі, слизових оболонках або входять до складу місцевої флори.

У лікарняній палаті мікроорганізми локалізуються передусім на водопровідних кранах, раковинах, ваннах, електричних вимикачах, дверних ручках, підлозі, ліжках, тумбочках біля хворих, підкладних суднах, губках, шматках мила, приладах для гоління і продуктах харчування. Найбільш забрудненими є шапочки, халати та взуття медичного персоналу. Розсадниками “вологих” штамів мікроорганізмів слід вважати водозмиви раковин, ванн і їх стоки, покриті плиткою підлоги, мундштуки апаратів штучного дихання та кондиціонери.

До суттєвих факторів збільшення ризику розвитку госпітальної інфекції відносять: тривалість операції, забрудненість рани, довжину розрізу, застосування дренажів, похилий вік хворих, тривалість госпіталізації до операції, використання антибіотиків, наявність у хворих цукрового діабету, злоякісних новоутворень тощо.

Для профілактики внутрішньолікарняних інфекцій велике значення має дотримання медичним персоналом правил особистої гігієни. Працівники лікарні зобов’язані проходити медичний огляд. У подальшому працівники харчоблоку і молодший персонал, який безпосередньо обслуговує хворих, щомісячно проходять медогляд, а один раз на півроку – обстеження на бацилоносійство кишкових інфекцій і дифтерії, раз на рік – флюорографію.

Співробітники, які хворіють на небезпечні для стаціонарних пацієнтів хворобами, до роботи не допускаються. З цією метою весь медичний персонал проходить рентгенологічне обстеження на туберкульоз, венеричні й шкірні хвороби.

Щоденно, прийшовши на роботу, медичні працівники зобов’язані зняти в гардеробі верхній одяг, старанно вимити руки з милом, після чого надіти спецодяг (халат, косинку, респіратор або 3-4 шарову марлеву пов’язку на рот і ніс тощо). Спецодяг повинен бути бездоганно чистим, випрасуваним, необхідного розміру.

Боротьба з внутрішньолікарняними інфекціями являє собою складний та трудомісткий ­процес, насамперед тому, що збудники, як правило, достатньо широко цирку­люють у внутрішньолікарняному середовищі, мають високу стійкість до зовнішнього впливу та різноманітні механізми передачі.

Існують неспецифічні та специфічні методи профілактики внутрішньолікарняних інфекцій. До неспецифічних відносять архітектурно-планувальні заходи, які попереджують розповсюдження внутрішньолікарняних інфекцій шляхом ізоляції палатних секцій,  операційних блоків і передбачають ізоляцію хворих у палатах, яка може бути суворою, стандартною та попереджувальною.

Сувора ізоляція передбачає використання окремих палат, залишати які хворим суворо заборонено. При такій системі потрібні захисні халати, гумові рукавиці, дихальні маски з фільтром, руки обов’язково дезінфікують перед виходом з палати.

Стандартна ізоляція також передбачає використання окремих палат, з яких хворим виходити заборонено, проте її запровадження потрібне лише при аерогенній інфекції. Захисні халати у цьому випадку застосовують тільки під час безпосереднього контакту з пацієнтом. Рот і ніс захищати не обов’язково (за винятком осіб з підвищеною схильністю до інфекцій, які використовують дихальну маску з фільтром). Не потрібні й гумові рукавиці, крім тих випад­ків, коли доводиться контактувати з інфікованими поверхнями тіла.

Нарешті, попереджувальна ізоляція передбачає використання окремих палат, з яких хворим заборонено виходити, причому захисний халат або пластмасовий фартух персонал одягає при вході в палату. Необхідно захищати рот і ніс, дезінфікувати руки при вході в палату.

Ефективність санітарно-гігієнічних заходів забезпечується виконанням всіх необхідних гігієнічних вимог, санітарної культури хворих і персоналу. Натомість відсутність профілактичної спрямованості в ході організації роботи стаціонару призводить до втрати пильності щодо необхідності старанного і педантичного виконання інструкцій із забезпечення асептичних умов лікувального процесу.

Після обслуговування інфекційних хворих, проведення медичних маніпуляцій, відвідування убиралень персонал повинен старанно помити руки гарячою водою з милом, а якщо необхідно – оброби­ти їх дезінфікуючим розчином (0,2 % освітлений розчин хлорного вапна, 1 % розчин хлораміну тощо). Потрібно, щоб у співробітників пос­тійно був охайний вигляд, підрізані нігті, щоб медичний персонал завжди був взірцем для хворих у дотриманні правил особис­тої гігієни. Технічний персонал, зайнятий прибиранням приміщень, не можна допускати до роботи на кухні та роздавання їжі.

У кожній лікарні персонал після роботи повинен мати можливість прийняти душ пропускного типу. Важливе значення у справі профілактики внутрішньолікарняних інфекцій має дезінфекція, що являє собою комплекс заходів, спрямованих на знищення збудників інфекційних захворювань.

За часом проведення виділяють поточну та заключну дезінфекцію. Поточна передбачає знезаражування виділень хворих, спеці­альне прання білизни, миття посуду та прибирання приміщень у ході проведення лікування. Заключну дезінфекцію проводять після того, як хворого виписали з лікарні.

За технологічними особливостями виділяють фізичну та хімічну дезінфекцію. Фізична передбачає застосування вогню, жару, гарячо­го сухого повітря, гарячої води, водяної пари, сонячного світла, ультра­фіолетових променів, низької температури, ультразвуку тощо. Хімічна дезінфекція зумовлює використання хлоровмісних дезінфектантів (хлорного вапна, хлораміну, сульфохлорантину, хлорцину, хлоргіксидину тощо) та дезінфектантів, які не містять хлор (ніртану, амфолану, лізолу, формаліну, формальдегіду, препаратів водню тощо).

З метою оцінки ступеня повноти проведення заходів щодо боротьби з внутрішньолікарняними інфекціями працівники санепідстанцій виконують дослідження на бактеріальне забруднення, окиснення і вміст діоксиду вуглецю, стерильність хірургічних інструментів і перев’язувального матеріалу, дослідження змивів з рук персоналу і хворих, з одягу, меблів, препаратів постійного вжитку на наявність та ступінь забруднення кишковою паличкою та іншими мікроорганізмами.

Контрольні запитання

1. Гігієнічні вимоги до планування, влаштування та організації діяльності лікувально-профілактичних закладів.

2. Вимоги до земельної ділянки лікувально-профілактичних закладів.

3. Основні системи забудови лікарняних комплексів.

4. Гігієнічні вимоги до лікарняного відділення, палатної секції та палати.

5. Внутрішньолікарняні інфекції та гігієнічні принципи їх профілактики.

6. Основні відділення лікарень та їх характеристика.

7. Вимоги до мікроклімату лікарняних приміщень.

8. Основні заходи з профілактики внутрішньолікарняних інфекцій.

 

 

Розділ 8. ГІГІЄНА ХАРЧУВАННЯ

Основою всіх життєвих процесів організму людини є постійний обмін речовин між організмом і навколишнім середовищем. Із довкілля людина споживає кисень, воду і харчові продукти. Роль їжі полягає в поповненні енергії і тканинних елементів, необхідних для росту, розвитку і функціонування організму, забезпечення обмінних процесів, нормального стану здо­­ров’я і працездатності. Саме завдяки харчуванню забезпечується безперервність перебігу двох протилежних і взаємопов’язаних процесів асиміляції і дисиміляції.

У різні історичні часи склад їжі й характер харчування змінювались залежно від розвитку виробничих сил суспільства, клімато-географічних умов, напрямку господарської діяльності тощо. Характер харчування населення формувався поступово залежно від економічного і культурного рівня розвитку країни з урахуванням національних звичаїв і особливостей.

Продукти харчування є рослинного і тваринного походження. Найбільш розповсюджені продукти рослинного походження: ­злакові й продукти їх переробки, овочі, фрукти, ягоди, гриби. До продуктів тваринного походження відносять м’ясо, рибу, яйця, молоко і молочні продукти. Харчовий раціон людини складається із харчових продуктів, які містять білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні солі і в достатній кількості воду. Поєднання харчових продуктів у раціоні повинно бути в такій кількості, щоб воно забезпечувало всі фізіологічні потреби організму.

Харчування є основною біологічною потребою людини. Узагальнюючи свої уявлення про роль харчування, видатний російський фізіолог І.П. Павлов зробив висновок, що “...їжа уособлює собою життєвий процес в усьому його об’ємі – від найелементарніших фізіологічних властивостей організму... аж до найвищих проявів людської натури”.

Неправильне харчування впливає на розвиток організму, знижує його захисні сили, може бути причиною багатьох хвороб. В.І. Смоляр вважає, що більше ніж половина випадків передчасної смерті (до 65 років) чоловіків і жінок в Україні зумовлена хворобами, у виникненні яких харчування відіграє важливу роль.

Порушення харчування вважають факторами ризику в розвит­ку захворювань серцево-судинної системи, в тому числі й атеро­склеротичного процесу. Наукові дані засвідчують зв’язок між неправильним харчуванням, захворюваністю і смертністю від найбільш поширених хвороб, насамперед серцево-судинних, багатьох форм раку, жовчно-кам’яної хвороби, ожиріння, подагри, цукрового діабету. Доведено, що поширення багатьох дегенеративних захворювань пов’язана з надмірним споживанням калорій за рахунок простих вуглеводів, жирів тваринного походження та недостатнім надходженням вітамінів, поліненасичених жирних кислот, харчових волокон. Їжа може бути також причиною і фактором передачі різних захворювань інфекційної і неінфекційної природи.

Можна виділити п’ять груп захворювань, які прямо чи опосередковано пов’язані з харчуванням:

1. Аліментарні захворювання, зумовлені дефіцитом або надлишком компонентів їжі.

2. Хвороби недостатнього або надмірного харчування, що розвиваються як ускладнення на фоні виснажливих хвороб (хірургічних, інфекційних, онкологічних тощо).

3. Захворювання багатофакторної природи, які часто розвиваються на фоні генетичної схильності, наприклад атеросклероз, подагра, гіпертонічна хвороба, онкозахворювання тощо.

4. Захворювання, які передаються аліментарним шляхом (деякі інфекції і гельмінтози, харчові отруєння).

 5. Харчова непереносимість – атипові реакції на їжу, наприклад харчова алергія, ідіосинкразія.

Функції їжі. Їжа як перша життєва потреба людини виконує ряд функцій, найголовнішими з яких можна назвати три:

1. Енергетична – забезпечення організму енергією.

2. Пластична – відновлення і синтез клітинних компонентів замість зруйнованих внаслідок процесів дисиміляції.

3. Біорегуляторна – забезпечення і регуляція обмінних процесів в організмі. Ця функція здійснюється завдяки білкам, вітамінам, мікроелементам.

Раціональне харчування – це харчування, яке забезпечує постійність внутрішнього середовища організму і всі його життєві прояви при різних умовах праці й побуту. Воно має свої науково обгрунтовані принципи:

1. Відповідність надходження енергії до енерговитрат. У нормі повинен бути певний баланс, або рівновага.

2. Відповідність хімічного складу харчових речовин фізіологічним потребам організму.

3. Максимальна різноманітність раціону.

4. Дотримання оптимального режиму харчування.

Негативні наслідки нераціонального харчування найбільше даються взнаки в дитячому і похилому віці, а також в усіх вікових групах при малорухливому способі життя.

Режим харчування – це насамперед режим, тривалість і крат­ність прийомів їжі, інтервали між ними, розподіл об’єму й енергетичної цінності їжі по окремих її прийомах. Дослідженнями фізіологів доведено, що при чітко встановлених прийомах їжі в людини виробляється умовний рефлекс, який регулює секрецію травних соків.

Відносно режиму харчування дуже добре сказав Бірхер-Беннер – видатний швейцарський лікар, натуропат, який працював у кінці ХIХ і на початку ХХ століття в Цюриху: “Потреба їсти часто – хворобливе явище, яке щезає при скороченні кількості прийомів їжі. Одночасно зникають і нездужання. Багато спостережень свідчать про зцілюючий ефект великих проміжків між прийомами їжі”. Він сформулював 3 основні правила харчування: 1. Їсти повільно, ретельно пережовуючи їжу. 2. Їсти тільки тричі н�